图像模糊校正装置和成像装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种图像模糊校正装置，其包括：透镜单元，构造成包括至少一个透镜、并且构造成利用正交于外壳的两条轴线作为支点从而沿两个不同方向可转动；固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元。
【专利说明】图像模糊校正装置和成像装置
【技术领域】
[0001]本技术涉及关于图像模糊校正装置和成像装置的【技术领域】。更具体地，本技术涉及使构造更简单且更紧凑的【技术领域】，其通过使构成透镜单元的支撑筒能够在固定构件内部沿两个不同方向转动而实现。
【背景技术】
[0002]在例如视频相机和静态相机的成像装置中，图像模糊校正装置可被设置用于:通过使透镜沿正交于光轴方向的方向移动从而校正图像模糊。
[0003]设置在这种成像装置中的图像模糊校正装置，可构造成使得:具有透镜的透镜单元沿第一方向和沿第二方向转动，所述第一方向是相对于外壳围绕第一轴线的方向，所述第二方向是围绕正交于第一轴线的第二轴线的方向(例如参考JP H7-274056A)。
[0004]图像模糊校正通过例如围绕第一轴线沿偏转方向和围绕第二轴线沿俯仰方向转动的透镜单元而执行。
[0005]JP H7-274056A所描述的图像模糊校正装置中，两个万向节机构被设置用于沿偏转方向和俯仰方向转动透镜单元，各万向节机构具有弯曲呈L形状的基板。
[0006]该图像模糊操作:通过相对于所述万向节机构中的一个沿俯仰方向转动透镜单元，从而沿俯仰方向执行；并且通过相对于另一个万向节机构沿偏转方向与第一万向节机构一起转动透镜单元，从而沿偏转方向执行。
[0007]然而，在JP H7-274056A所描述的图像模糊校正装置中，两个万向节机构被设置用于沿偏转方向和俯仰方向转动透镜单元，使得零件的数量不利地增加并且因它们的存在而使构造变得更复杂。
[0008]进一步地，因为两个万向节机构的一部分沿正交于光轴的方向重叠，所以沿正交于光轴的方向的尺度增大，这有碍于使装置更紧凑。
【发明内容】
[0009]因此，需要一种图像模糊校正装置和成像装置，以使构造更简单且更紧凑。
[0010]根据本公开的实施例，提供一种图像模糊校正装置，包括:透镜单元，构造成包括至少一个透镜、并且构造成利用正交于外壳的两条轴线作为支点从而沿两个不同方向可转动；固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元。所述透镜单元包括:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可移动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动而延伸和收缩。所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置在所述固定构件中位于所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。[0011]因此，在所述模糊校正装置中，所述透镜单元支撑筒沿两个不同方向可转动地支撑在所述固定构件上。
[0012]根据本公开的第二实施例，作为所述模糊校正装置，优选所述可移动筒当通电时相对于所述支撑筒沿光轴方向向前延伸。
[0013]通过构造成使得所述可移动筒当通电时相对于所述支撑筒沿光轴方向向前延伸，从而当通电时所述透镜单元沿光轴方向的长度较长。
[0014]根据本公开的第三实施例，作为所述模糊校正装置，优选所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可配置在所述固定构件中位于所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。
[0015]通过将所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置在所述固定构件中位于所述支撑筒沿光轴方向的外面侧，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元不会存在于所述支撑筒的周边的外侧。
[0016]根据本公开的第四实施例，作为所述模糊校正装置，优选所述固定构件可配置在所述外壳中。
[0017]通过将所述固定构件配置在所述外壳内部，所述固定构件不会从所述外壳突出。
[0018]根据本公开的第五实施例，作为所述模糊校正装置，优选所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可配置成沿光轴方向位于所述透镜单元的外面侧。
[0019]通过将所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置成沿光轴方向位于所述透镜单元的外面侧，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元不会沿正交于光轴的方向存在。
[0020]根据本公开的第六实施例，作为所述模糊校正装置，优选被支撑部可设置在所述支撑筒的物体侧的边缘部。支撑所述被支撑部的支撑部可设置在所述固定构件的物体侧的边缘部。
[0021]通过将被支撑部设置在所述支撑筒的物体侧的边缘部、和将支撑所述被支撑部的支撑部设置在所述固定构件的物体侧的边缘部，当所述透镜单元被转动时在所述透镜单元与所述固定构件之间不大可能形成间隙，使得不必要设置构件以闭塞所述间隙。
[0022]根据本公开的第七实施例，作为所述模糊校正装置，期望是所述固定构件可定位在所述透镜单元的外侧。向内突出的内侧突起可设置在比所述固定构件的支撑部更加朝向图像侧的位置。倾斜面可形成在所述内侧突起的内面上，所述倾斜面随着离所述支撑部距离增大而更远离光轴。
[0023]通过将所述固定构件定位在所述透镜单元的外侧、将向内突出的内侧突起设置在比所述固定构件的支撑部更加朝向图像侧的位置、和在所述内侧突起的内面上形成越来越远离所述支撑部地倾斜的倾斜面，从而每个必要零件可配置在所述内侧突起的外面侧上。
[0024]根据本公开的第八实施例，作为所述模糊校正装置，优选所述透镜单元可以是利用正交于所述两条轴线的轴线作为支点而可转动的。
[0025]通过构造成所述透镜单元在除围绕所述两条轴线转动之外还可围绕正交于两条轴线的轴线转动，所述透镜单元还围绕正交于所述两条轴线的轴线转动。
[0026]根据本公开的另外一个实施例，提供一种成像装置，其包括图像模糊校正装置，所述图像模糊校正装置构造成包括:包括至少一个透镜的透镜单元，和其中配置有所述透镜单元的外壳。所述透镜单元构造成:通过利用正交于所述外壳的两条轴线作为支点沿两个不同方向可转动，从而校正图像模糊。所述图像模糊校正装置包括:固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元。所述透镜单元具有:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可转动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动而延伸和收缩。所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
[0027]因此，对于所述成像装置，在所述模糊校正装置中，所述透镜单元支撑筒沿两个不同方向可转动地支撑在所述固定构件上。
[0028]根据本公开的实施例，提供一种图像模糊校正装置，其包括:透镜单元，构造成包括至少一个透镜、并且构造成利用正交于外壳的两条轴线作为支点从而沿两个不同方向可转动；固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元。所述透镜单元包括:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可移动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动从而延伸和收缩。所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置在所述固定构件中在所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。
[0029]因此，因为所述支撑筒支撑在所述固定构件上从而所述透镜单元沿至少两个不同方向转动，所以可使构造更简单且更紧凑。
[0030]根据本公开的第二实施例，所述可移动筒当通电时可相对于所述支撑筒沿光轴方向向前延伸。
[0031]因此，沿光轴方向所述透镜单元的长度当通电时较长，这使成像能够在期望的成像状态中执行，使得用户友好性可得到改善。
[0032]根据本公开的第三实施例，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可配置在所述固定构件中在所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。
[0033]因此，可更有效地利用空间，并且可使所述模糊校正装置更紧凑。
[0034]根据本公开的第四实施例，所述固定构件可配置在所述外壳中。
[0035]因此，所述固定构件不会从所述外壳突出，因而可使所述装置大大地更紧凑。
[0036]根据本公开的第五实施例，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可配置成沿光轴方向在所述透镜单元的外面侧。
[0037]因此，因为所述第一驱动单元和所述第二驱动单元不会沿正交于光轴的方向存在，可使所述装置沿正交于光轴的方向更紧凑。
[0038]根据本公开的第六实施例，被支撑部可设置在所述支撑筒的物体侧的边缘部。支撑所述被支撑部的支撑部可设置在所述固定构件的物体侧的边缘部。
[0039]因此，当所述透镜单元被转动时在所述透镜单元与所述固定构件之间不大可能形成间隙，使得不必要设置构件以闭塞所述间隙，从而所述构造可简化，并且可防止灰尘进入所述固定构件。进一步地，当所述可移动筒从所述支撑筒突出时，所述透镜单元的重心支撑在所述固定构件上，使得可确保所述透镜单元相对于重力的良好平衡，所述透镜单元可以通过小的驱动力而转动，并且由于所述驱动单元的尺寸减小从而可使所述模糊校正装置更紧凑。
[0040]根据本公开的第七实施例，所述固定构件可定位在所述透镜单元的外侧。向内突出的内侧突起可设置在比所述固定构件的支撑部更加朝向图像侧的位置。倾斜面可形成在所述内侧突起的内面上，所述倾斜面随着离所述支撑部距离增大而更远离光轴。
[0041]因此，每个必要零件可配置在所述内侧突起的外面侧上，这使所述内侧突起的外面侧能被用作配置空间，因而可使所述模糊校正装置更紧凑。
[0042]根据本公开的第八实施例，所述透镜单元可以是利用正交于所述两条轴线的轴线作为支点而可转动的。
[0043]因此，所述透镜单元也可沿围绕所述光轴的方向转动，使得模糊校正操作也可沿围绕所述光轴的方向执行，由此能够实现图像质量的实质改善。
[0044]根据本公开的另外一个实施例，提供一种成像装置，其包括图像模糊校正装置，所述图像模糊校正装置构造成包括:包括至少一个透镜的透镜单元，和其中配置有所述透镜单元的外壳。所述透镜单元构造成:通过利用正交于所述外壳的两条轴线作为支点沿两个不同方向可转动，从而校正图像模糊。所述图像模糊校正装置包括:固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元。所述透镜单元具有:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可转动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动从而延伸和收缩。所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
[0045]因此，在所述模糊校正装置中，因为所述支撑筒支撑在所述固定构件上从而所述透镜单元沿至少两个不同方向转动，所以可使构造更简单且更紧凑。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1与图2至图21 —起示出图像模糊校正装置和成像装置，图1是成像装置的局部截面侧视图，示出其中透镜单元被收纳的状态；
[0047]图2是成像装置的局部截面侧视图，示出其中透镜单元突出的状态；
[0048]图3与图4至图11 一起示出根据本技术的第一实施例的图像模糊校正装置，图3是图像模糊校正装置的透视图；
[0049]图4是图像模糊校正装置的透视图，其中固定构件和球形保持框架省略；
[0050]图5是图像模糊校正装置的透视图，其中球形保持框架省略；
[0051]图6是图像模糊校正装置的正视图；
[0052]图7是转动致动器的分解透视图；
[0053]图8与图9 一起示出图像模糊校正装置的操作，图8是局部截面侧视图，示出其中透镜单元已沿第一方向转动的状态；
[0054]图9是局部截面侧视图，示出其中透镜单元已沿第二方向转动的状态；
[0055]图10是正视图，示出其中透镜单元已沿第三方向转动的状态；
[0056]图11是示出一示例的截面图，其中透镜单元支撑在固定构件上，其中没有设置球体；
[0057]图12与图13至图20 —起示出根据本技术的第二实施例的图像模糊校正装置，图12是图像模糊校正装置的局部截面侧视图；
[0058]图13与图14至图20 —起示出图像模糊校正装置的操作，图13是局部截面侧视图，示出其中透镜单元在基准位置的状态；
[0059]图14是后视图，示出其中透镜单元在基准位置的状态；
[0060]图15是局部截面侧视图，示出其中透镜单元已沿第一方向转动的状态；
[0061]图16是后视图，示出其中透镜单元已沿第一方向转动的状态；
[0062]图17是局部截面侧视图，示出其中透镜单元已沿第二方向转动的状态；
[0063]图18是后视图，示出其中透镜单元已沿第二方向转动的状态；
[0064]图19是局部截面侧视图，示出其中透镜单元已沿第一方向和第二方向转动的状态；
[0065]图20是后视图，示出其中透镜单元已沿第一和第二方向转动的状态；和
[0066]图21是成像装置的框图。
【具体实施方式】
[0067]下文，将参考附 图详细描述本公开的优选实施例。应注意，在此说明书和附图中，具有实质上相同功能和结构的结构元件以相同的附图标记标注，并且省略对这些结构元件的重复说明。
[0068]现在将参考附图描述用于实施根据本技术的实施例的成像装置和图像模糊校正装置的最佳方式。
[0069]以下图示的最佳方式把根据本技术的实施例的成像装置应用于静态相机中，并且把根据本技术的实施例的图像模糊校正装置应用为设置在此静态相机中的图像模糊校正
>J-U ρ?α装直。
[0070]根据本技术的实施例的成像装置和图像模糊校正装置的可应用范围，分别不限于静态相机和设置在静态相机中的图像模糊校正装置。根据本技术的实施例的成像装置和图像模糊校正装置可广泛地应用为结合在各种设备中的成像装置例如视频相机、移动电话、个人计算机等，或应用为设置在这类成像装置中的图像模糊校正装置。
[0071]在以下描述中，前/后、上/下(下文“竖直”)、和左/右(下文“水平”)方向表示当利用静态相机捕获图像时如摄影者所见的方向。因此，物体侧变成前方，并且摄影者所在侧变成后方。
[0072]应注意，以下所提及的前/后、竖直、和水平方向是用于帮助描述。本技术不限于这些方向。
[0073]进一步地，以下图示的透镜可指:由单个透镜构成的透镜，或由多个透镜构成为透镜组的透镜。
[0074][成像装置的总体构造]
[0075]成像装置I具有配置在外壳2之中及外部的各种部件(参考图1和图2)。成像装置I是所谓的可收缩装置，其中下文将描述的透镜单元能够沿光轴方向延伸和收缩。
[0076]外壳2形成呈向前方开口的壳体形状，其中内部形成为配置空间2a。[0077]各种操作按钮3，3...配置在外壳2的外面2b (图1中仅示出一个按钮)。作为操作按钮3，3，...，配置例如电源按钮、缩放操作杆、成像按钮、图像回放按钮、模式切换按钮
坐寸ο
[0078]显示单元(未示出)设置在外壳2的后面部。
[0079][图像模糊校正装置的构造(第一实施例)]
[0080]首先，将描述根据本技术的第一实施例的图像模糊校正装置的构造(参考图1至图7)。
[0081]图像模糊校正装置20配置在外壳2的配置空间2a中(参考图1)。图像模糊校正装置20具有:透镜单元21和支撑透镜单元21的固定构件22 (参考图1至图6)。
[0082]透镜单元21形成呈例如沿光轴方向延伸的大致筒形形状。透镜单元21具有:支撑筒23，和相对于支撑筒23沿光轴方向可运动的多个例如两个可移动筒24和24。应注意，可移动筒24的数量不限于两个，可设置一个或三个或更多个。
[0083]支撑筒23和可移动筒24和24都构造成使得所述光轴方向为轴线方向。支撑筒23和可移动筒24和24依次从外周侧配置。可移动筒24之一沿光轴方向可移动地支撑在支撑筒23上，并且另一个可移动筒24沿光轴方向可移动地支撑在第一可移动筒24上。可移动筒24和24当成像装置I通电时相对于支撑筒23沿光轴方向向前延伸。
[0084]沿光轴方向阵列布置的透镜组或多个透镜设置在透镜单元21中。成像透镜25，称为“前透镜”，配置在:配置于最内周侧的可移动筒24的前边缘部。
[0085]透镜单元21可借由可移动筒24和24相对于支撑筒23沿光轴方向移动从而延伸/收缩。透镜单元21在收纳状态(参考图1)与突出状态(参考图2)之间延伸/收缩，其中在所述收纳状态中整个单元收纳在外壳2内部，在所述突出状态中可移动筒24和24向前突出到最大运动范围。
[0086]球状被支撑部26，具有直径大于其它外周，它设置在支撑筒23的前边缘部上(参考图1、图2、图4和图6)。被支撑部26形成呈围绕基准点M的球形形状，所述基准点M是透镜单元21中的点。基准点M例如定位在光轴S上。
[0087]球形保持框架27附接到被支撑部26。球形保持框架27形成呈大致圆形形状。球形保持框架27的内周形成呈具有与被支撑部26相同曲率的球形形状。当附接到被支撑部26时，球形保持框架27的内周与被支撑部26密切接触。
[0088]凹型插入部27a，27a，...，其沿周向方向隔开、沿径向方向开口、且具有大致半球形形状，它们形成在球形保持框架27上。凹型插入部27a，27a，...，例如三个成组地分别形成在前边缘部和后边缘部，并且定位呈例如沿周向方向等间隔。
[0089]球体28，28，...分别插入在球形保持框架27的凹型插入部27a，27a,...中呈可旋转状态。当球体28已插入凹型插入部27a中时，球体28的大约一半从凹型插入部27a突出。
[0090]至少一个例如三个球体28，28，...沿光轴方向(前/后方向)分别定位在被支撑部26的最外周的两侧，即，沿被支撑部26的前/后方向将中央线26a夹在中间。球体28，28，...定位成使得:例如成对的两个球体沿前/后方向各自隔开，由此设置总共六个球体。
[0091]固定构件22由支撑部29和配置部30构成；所述支撑部29形成呈稍大于球形保持框架27的大致圆形形状，所述配置部30与支撑部29的后侧接续(concatenate)。
[0092]支撑部29配置在球形保持框架27的外周侧，并且它的内周形成为围绕基准点M的球形支撑面29a。
[0093]配置部30由附接面部30a和内侧突起30b构成；所述附接面部30a面向前/后方向，所述内侧突起30b从附接面部30a的外周部大致向前方突出。内侧突起30b形成为向内突出的倾斜面30c、并且缓和地倾斜使得它的内周越来越多地向内位移。倾斜面30c形成为:随着从支撑部29走向后部越来越远离光轴。
[0094]配置部30构造成使得:内侧突起30b的前边缘部与支撑部29的后边缘部接续。
[0095]因为固定构件22构造成使得支撑部29的外周和配置部30的附接面部30a分别与外壳2的内周的前边缘部以及与后边缘部的正面密切接触，并且使得倾斜面30c缓和地倾斜从而它的内周越来越多地向内位移，所以圆形空间31形成在内侧突起30b与外壳2之间。用于成像装置I的各种部件配置在该空间31中。
[0096]第一驱动磁体32和32和第二驱动磁体33和33附接到透镜单元21的后面(参考图1、图2和图7)。第一驱动磁体32和32竖直定位成将光轴夹在中间，并且被磁化使得N极和S极沿水平方向。第二驱动磁体33和33水平定位成将光轴夹在中间，并且被磁化使得N极和S极沿竖直方向。
[0097]转动致动器34配置在透镜单元21的后面侧。转动致动器34构造成包括第一驱动磁体32和32和第二驱动磁体33和33。
[0098]圆形基板35，例如沿前/后方向面向的圆形基板35，设置在转动致动器34上。第一驱动线圈36和36和第二驱动线圈37和37附接到基板35的正面。第一驱动线圈36和36竖直定位成将光轴S夹在中间，并且第二驱动线圈37和37水平定位成将光轴S夹在中间。
[0099]第一检测单元38和38分别配置在第一驱动线圈36和36的中央部中，并且第二检测单元39和39分别配置在第二驱动线圈37和37的中央部中。
[0100]在如此构造的透镜单元21和固定构件22中，透镜单元21经由球体28，28，...而可转动地支撑在固定构件22上(参考图1至图3)。当透镜单元21支撑在固定构件22上时，支撑面29a与球体28，28，...接触，并且透镜单元21经由球体28，28，...而转动。因此，透镜单元21的被支撑部26经由球体28，28，...而沿固定构件22的支撑面29a滑动。
[0101]透镜单元21可相对于固定构件22沿第一方向(偏转方向)围绕第一支撑轴线P和沿第二方向(俯仰方向)围绕第二支撑轴线Q转动；所述第一支撑轴线P正交于光轴S且竖直延伸经过基准点M，所述第二支撑轴线Q正交于光轴S和第一支撑轴线P、且水平延伸经过基准点M。进一步地，透镜单元21也可沿围绕光轴的方向(翻滚方向)转动，其为第三方向。
[0102]第一驱动磁体27和27附接到透镜单元21，并且第一驱动线圈31和31分别定位成面向前/后方向。第一驱动单兀35沿第一方向或第三方向转动透镜单兀21,并且由第一驱动磁体27和27和第一驱动线圈31和31构成。在第一驱动单元35中，第一驱动磁体27之一和第一驱动线圈31之一用作在透镜单元21上沿第一方向或第三方向赋予转动力(推力)的第一推力产生单元。进一步地，另一个第一驱动磁体27和另一个第一驱动线圈31也用作在透镜单元21上沿第一方向或第三方向赋予转动力(推力)的第一推力产生单元。[0103]在另一方面，第二驱动磁体33和33附接到透镜单元21，并且第二驱动线圈37和37分别地定位成面向前/后方向。第二驱动单元41沿第二方向或第三方向转动透镜单元21，并由第二驱动磁体33和33和第二驱动线圈37和37构成。
[0104]转动致动器34构造成使得基板35附接到固定构件22的附接面部30a的内面，并且第一驱动单元40和第二驱动单元41配置在固定构件22内部在支撑筒23的外面侧。
[0105]应注意，以上描述了一示例，其中第一驱动单元40的第一驱动线圈36和36和第一驱动磁体32和32定位成竖直隔开，并且第二驱动单元41的第二驱动线圈37和37和第二驱动磁体33和33定位成水平隔开。然而，第一驱动单元40的第一驱动线圈36和36和第一驱动磁体32和32可定位成水平隔开，并且第二驱动单元41的第二驱动线圈37和37和第二驱动磁体33和33可定位成竖直隔开。
[0106]进一步地，虽然以上描述了一示例，其中第一驱动磁体32和32和第二驱动磁体33和33配置在透镜单元21中，并且第一驱动线圈36和36和第二驱动线圈37和37配置在基板35上，但是，相反地，所述驱动线圈可配置在透镜单元21上并且所述驱动磁体可配置在基板35上。
[0107][图像模糊校正装置的操作(第一实施例)]
[0108]现在将描述图像模糊校正装置20中执行的模糊校正操作。
[0109]在模糊校正操作执行之前的状态中，图像模糊校正装置20处在还未沿第一方向、第二方向或第三方向转动的基准位置(参考图1和图2)。
[0110]在图像模糊校正装置20中，当供电给第一驱动单元40的第一驱动线圈36和36使得例如推力沿相同方向产生时，模糊校正操作通过透镜单元21沿第一方向围绕第一支撑轴线P转动而执行(参考图8)。在此阶段，球体28，28，...联同透镜单元21的转动一起而沿固定构件22滚动，由此顺滑地执行透镜单元21的模糊校正操作。在透镜单元21已沿第一方向转动直至最大程度的状态中，支撑筒23的外周大致平行于形成在固定构件22的内侧突起30b上的倾斜面30c。
[0111]在另一方面，当供电给第二驱动单元41的第二驱动线圈37和37使得例如推力沿相同方向产生时，模糊校正操作通过透镜单元21沿第二方向围绕第二支撑轴线Q转动而执行(参考图9)。在此阶段，球体28，28，...联同透镜单元21的转动一起而沿固定构件22滚动，由此顺滑地执行透镜单元21的模糊校正操作。在透镜单元21已沿第二方向转动直至最大程度的状态中，支撑筒23的外周大致平行于形成在固定构件22的内侧突起30b上的倾斜面30c。
[0112]进一步地，当供电给第一驱动单元40的第一驱动线圈36和36使得例如推力沿不同方向产生，以及供电给第二驱动单元41的第二驱动线圈37和37使得例如推力沿不同方向产生时，模糊校正操作通过透镜单元21沿第三方向转动而执行(参考图10)。应注意，甚至当供电给第一驱动单元40的第一驱动线圈36和36使得例如推力沿不同方向产生、并且同时执行供电给第二驱动单元41的第二驱动线圈37和37使得例如推力沿不同方向产生时，透镜单元21可沿第三方向转动。在此阶段，球体28，28，...联同透镜单元21的转动一起而沿固定构件22滚动，由此顺滑地执行透镜单元21的模糊校正操作。
[0113]在以上模糊校正操作过程中，通过利用第一检测单元38和38检测第一驱动磁体32和32的磁场中的变化，连续检测透镜单元21沿第一方向的位置，并且通过利用第二检测单元39和39检测第二驱动磁体33和33的磁场中的变化，连续检测透镜单元21沿第二方向的位置。与此同时，通过第一检测单元38和38或第二检测单元39和39或两者，连续检测透镜单元21沿第三方向的位置。
[0114]如上述，在图像模糊校正装置20中，内侧突起30b设置在固定构件22中，并且倾斜面30c形成在倾斜成随着远离支撑部29而越来越远离光轴的内侧突起30b上。
[0115]因此，各种部件可配置在空间31中，使得空间31可利用作为配置空间，这使图像模糊校正装置20能制成更紧凑。进一步地，因为透镜单元21可围绕光轴转动，而所述光轴正交于第一轴线和第二轴线两者，所以透镜单元21也可沿围绕光轴方向的方向即第三方向转动。因而，模糊校正操作也可沿围绕光轴的方向执行，使得可实现图像质量上的实质改
盡
口 ο
[0116][其它示例]
[0117]虽然以上描述了一示例，其中透镜单元21经由球体28，28，...而可转动地支撑在固定构件22上，但是透镜单元21也可以可转动地支撑在固定构件22上而不设置球体28，28，...(参考图11)。在此情况下，透镜单元21的被支撑部26和固定构件22的支撑面29a形成呈具有相同曲率的球形形状，并且当使这两个部件紧接在一起、并且透镜单元21转动时，被支撑部26沿支撑面29a滑动。
[0118]因此，通过实现透镜单元21转动而不使用球体28，28，...，从而部件的数量可减少，并且可使装置更紧凑。
[0119][图像模糊校正装置的构造(第二实施例)]
[0120]接下来，将描述根据本技术的第二实施例的图像模糊校正装置的构造(参考图12至图20)。
[0121]图像模糊校正装置50配置在外壳2内部(参考图12)。图像模糊校正装置50具有:透镜单元51和支撑透镜单元21的固定构件52 (参考图13至图15)。
[0122]透镜单元51形成呈例如沿光轴方向延伸的大致筒形形状。透镜单元51具有:支撑筒53，和相对于支撑筒53沿光轴方向可运动的多个例如两个可移动筒54和54。应注意，可移动筒54的数量不限于两个，可设置一个或三个或更多个。
[0123]支撑筒53和可移动筒54和54都构造成使得光轴方向为轴线方向。支撑筒53和可移动筒54和54依次从外周侧配置。可移动筒54之一沿光轴方向可移动地支撑在支撑筒23上，并且另一个可移动筒54沿光轴方向可移动地支撑在第一可移动筒54上。当通电给成像装置I时，可移动筒54和54相对于支撑筒53沿光轴方向向前延伸。
[0124]沿光轴方向阵列布置的透镜组或多个透镜设置在透镜单元51中。成像透镜55，称为“前透镜”，配置在:配置于最内周侧的可移动筒54的前边缘部。
[0125]透镜单元51可借由可移动筒54和54相对于支撑筒53沿光轴方向移动从而延伸/收缩。透镜单元51在收纳状态(参考图12)与突出状态(参考图13)之间延伸/收缩，在所述收纳状态中整个单元收纳在外壳2内部，在所述突出状态中可移动筒54和54向前突出到最大运动范围。
[0126]球状被支撑部56，具有直径大于其它外周，并且设置在支撑筒53的前边缘部的外周上。被支撑部56形成呈围绕基准点M的球形形状，所述基准点M是透镜单元51中的点。基准点M例如定位在光轴S上。[0127]球状被支撑部56，具有直径大于其它外周，并且设置在支撑筒53的前边缘部的外周上(参考图12)。被支撑部56形成呈围绕基准点M的球形形状，所述基准点M是透镜单元21中的点。基准点M例如定位在光轴S上。
[0128]在被支撑部56上，球体57，57，...分别配置成沿前/后方向隔开呈可旋转状态。球体57，57，...例如配置成沿前/后方向隔开，并且配置成成对地沿周向方向隔开。
[0129]开口向后方的凹型联结部51a形成在透镜单元51的后面上。
[0130]固定构件52具有:大致筒形收纳部58，和设置在收纳部58的后侧的保持部59。
[0131]大致圆形支撑部60设置在收纳部58的前边缘部。支撑部60的内周形成为围绕上述基准点M的球形支撑面60a。
[0132]保持部59形成呈开口在前方的盒形状，并且设置在前边缘部使得压板部(battenportion)61面向前/后方向。插入孔61a形成在压板部61上。
[0133]透镜单元21经由球体57，57，...而可转动地支撑在固定构件52上。当透镜单元51支撑在固定构件52上时，支撑部60的支撑面60a与球体57，57，...接触，并且透镜单元51经由球体57，57，...而转动。
[0134]应注意，防止球体57，57，...从支撑面60a与被支撑部56之间脱落出的脱落防止部(未示出)，设置在透镜单元51或固定构件52上。
[0135]透镜单元51可相对于固定构件52沿第一方向(偏转方向)围绕第一轴线和沿第二方向(俯仰方向)围绕第二轴线转动；所述第一轴线正交于光轴且竖直延伸经过基准点M，所述第二轴线正交于光轴和第一支撑轴线、且水平延伸经过基准点M。
[0136]联结构件62沿水平方向和竖直方向可移动地支撑在固定构件52的保持部59上。联结构件62可在联结构件62通过压板部61和保持部59的后面部从前/后方向保持时沿水平方向和竖直方向运动。
[0137]具有竖直延伸的槽形状的第一容差部62a和具有水平延伸的槽形状的第二容差部62b形成在联结构件62上。向前方突出且具有形成球状的顶端部的联结部62c设置在联结构件62上。
[0138]联结构件62的联结部62c插入经过压板部61的插入孔61a且经过凹型联结部51a，由此联接到透镜单元51。联结部62c的顶端部形成呈球形形状，使得联结部62c当透镜单元51转动时相对旋转。
[0139]第一驱动单元63和第二驱动单元64附接在固定构件52的保持部59内部。第一驱动单元63和第二驱动单元64配置在支撑筒53的外面侧。作为第一驱动单元63和第二驱动单元64，例如可使用步进电机。
[0140]第一驱动单元63配置于联结构件62的侧方，并且形成有螺旋槽的电机轴63a沿水平方向延伸。例如，供螺母构件使用的第一运动构件65螺纹接合(screw)在电机轴63a上。例如，第一运动构件65形成呈棱柱形状。联结构件62的第一容差部62a沿竖直方向可滑动地支撑在第一运动构件65上。第一运动构件65相对于第一容差部62a不旋转。
[0141 ] 第二驱动单元64配置在联结构件62上方或下方，并且形成有螺旋槽的电机轴64a沿竖直方向延伸。例如，供螺母构件使用的第二运动构件66螺纹接合在电机轴64a上。例如，第二运动构件66形成呈棱柱形状。联结构件62的第二容差部62b沿水平方向可滑动地支撑在第二运动构件66上。第二运动构件66相对于第二容差部62b不旋转。[0142]偏置弹簧67支撑在固定构件52的保持部59与联结构件62之间。联结构件62由偏置弹簧67沿第一轴线的轴线方向与第二轴线的轴线方向之间的方向偏置。
[0143]应注意，即使在图像模糊校正装置50的固定构件52中，相似于图像模糊校正装置20的固定构件22，内侧突起可形成为内周越来越多地向内位移的倾斜面，并且可在内侧突起与外壳2之间形成用于配置各种部件的空间。
[0144][图像模糊校正装置的操作(第二实施例)]
[0145]现在将描述图像模糊校正装置50中执行的模糊校正操作(参考图13至图20)。
[0146]在模糊校正操作执行之前的状态中，图像模糊校正装置50处在还未沿第一方向或第二方向转动的基准位置(参考图13和图14)。
[0147]在图像模糊校正装置50中，当第一驱动单元63旋转时，螺纹接合在电机轴63a上的第一运动构件65沿水平方向移动。联同第一运动构件65的运动一起，联结构件62沿水平方向移动(参考图15和图16)。在此阶段，联结构件62的第二容差部62b相对于螺纹接合在第二驱动单元64的电机轴64a上的第二运动构件66沿水平方向滑动。当联结构件62沿水平方向移动时，由联结部62c联接的透镜单元51沿第一方向围绕第一轴线转动，由此执行校正操作。
[0148]在另一方面，在图像模糊校正装置50中，当第二驱动单元64旋转时，螺纹接合在电机轴64a上的第二运动构件66沿竖直方向移动。联同第二运动构件66的运动一起，联结构件62沿竖直方向移动(参考图17和图18)。在此阶段，联结构件62的第一容差部62a相对于螺纹接合在第一驱动单元63的电机轴63a上的第一运动构件65沿竖直方向滑动。当联结构件62沿竖直方向移动时，由联结部62c联接的透镜单元51沿第二方向围绕第二轴线转动，由此执行校正操作。
[0149]进一步地，在图像模糊校正装置50中，当第一驱动单元63和第二驱动单元64旋转时，螺纹接合在电机轴63a上的第一运动构件65沿水平方向移动，并且螺纹接合在电机轴64a上的第二运动构件66沿竖直方向移动。联同第一运动构件65的运动一起，联结构件62沿水平方向移动，并且，联同第二运动构件66的运动一起，联结构件62沿竖直方向移动(参考图19和图20)。在此阶段，联结构件62的第二容差部62b相对于螺纹接合在第二驱动单元64的电机轴64a上的第二运动构件66沿水平方向滑动，并且联结构件62的第一容差部62a相对于螺纹接合在第一驱动单元63的电机轴63a上的第一运动构件65沿竖直方向滑动。当联结构件62沿水平方向移动和沿竖直方向移动时，由联结部62c联接的透镜单元51沿第一方向围绕第一轴线转动和沿第二方向围绕第二轴线转动，由此执行校正操作。
[0150]在上述模糊校正操作中，因为联结构件62由偏置弹簧67沿第一轴线的轴线方向与第二轴线的轴线方向之间的方向偏置，所以联结构件62移动而不发出任何咔塔声(rattling)，并且透镜单元51以高度的精确度转动。尤其是，可防止由于电机轴63a和64b与第一运动构件65和第二运动构件66之间的空回(backlash)所引起的咔嗒声的产生。
[0151][成像装置实施例]
[0152]图21示出根据本技术的成像装置的实施例的静态相机的框图。
[0153]成像装置(静态相机)100 (对应于成像装置I)具有:负责成像功能的透镜单元101 (对应于透镜单元21和51)、执行例如被捕获图像信号的模数转换等信号处理的相机信号处理单元102、和执行所述图像信号的记录和回放处理的图像处理单元103。进一步地，成像装置100包括:显示被捕获图像等的图像显示单元104例如液晶面板、从/自存储卡1000读/写图像信号的R/W (读/写器)105、控制整个成像装置100的CPU (中央处理单元)106、由各种开关等构成的且供使用者在其上执行操作的输入单元107 (对应于操作单元3)、和控制配置在透镜单元101中的透镜的驱动的透镜驱动控制单元108。
[0154]透镜单元101由例如下述构成:包括透镜组109 (对应于设置在透镜单元21和51中的透镜组)的光学系统、和图像传感器110例如电荷稱合设备(charge-coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor, CMOS)等。
[0155]相机信号处理单元102执行各种类型的信号处理，例如，将来自图像传感器110的输出信号转换成数字信号、降噪、图像校正、和转换成亮度/色差信号。
[0156]图像处理单元103执行例如，基于预定的图像数据格式对图像信号的压缩和编码/解压和解码，以及数据规格例如分辨率的转换处理。
[0157]图像显示单元104具有用于在使用者的输入单元107上显示各种数据的功能，所述数据例如操作状态和被捕获图像。
[0158]R/W 105执行:把由图像处理单元103编码的图像数据写入存储卡1000，以及在存储卡1000上读取所记录的图像数据。
[0159]CPU 106用作控制设置在成像装置100中的相应电路块的控制处理单元，并且基于来自输入单元107的指令输入信号等控制相应的电路块。
[0160]输入单元107由例如下述构成:用于执行快门操作的快门释放杆、和用于选择操作模式的选择开关。输入单元107基于使用者所做的操作而将指令输入信号输出到CPU106 O
[0161]透镜驱动控制单元108基于来自CPU106的控制信号而控制驱动透镜组109的相应透镜的电机(未示出)等。
[0162]存储卡1000例如是可从连接到R/W105的插槽插拔的半导体存储器。
[0163]现在将描述由成像装置100执行的操作。
[0164]在成像待命状态中，在CPU106的控制下，由透镜单元101捕获的图像信号经由相机信号处理单元102输出到图像显示单元104，并且显示为相机静像图像。进一步地，当用于缩放的指令输入信号从输入单元107输入时，CPU106将控制信号输出到透镜驱动控制单元108，并且透镜组109中的预定透镜基于来自透镜驱动控制单元108的控制而运动。
[0165]当透镜单元101中的快门(未示出)通过来自输入单元107的指令输入信号而操作时，被捕获图像信号从相机信号处理单元102输出到图像处理单元103、经过压缩和编码处理、然后被转换成具有预定数据格式的数字数据。所转换的数据被输出到R/W105，并且被写入存储卡1000。
[0166]聚焦和缩放通过透镜驱动控制单元108基于来自CPU106的控制信号移动透镜组109中的预定透镜从而执行。
[0167]当回放存储卡1000中记录的图像数据时，基于输入单元107上的操作，预定的图像数据由R/W105从存储卡1000读取，并且由图像处理单元103执行解压和解码处理。然后，回放图像信号被输出到图像显示单元104，并且回放图像得到显示。
[0168][结论]
[0169]如上述，在成像装置I中，透镜单元21和51沿光轴方向延伸/收缩，支撑筒23和53支撑在固定构件22和52上，并且支撑筒23和53围绕相互正交的两条轴线沿两个不同方向可转动地支撑。
[0170]因此，透镜单元21和51因支撑筒23和53支撑在固定构件22和52上从而沿至少两个不同方向转动，所以可使构造更简单且更紧凑。
[0171]进一步地，因为固定构件22和52配置在外壳2内部，固定构件22和52不会从外壳2突出，因而可使所述装置实质上更紧凑。
[0172]另外，因为第一驱动单元40和60和第二驱动单元41和64配置成沿光轴方向在透镜单元21和51的外面侧，所以第一驱动单元40和60和第二驱动单元41和64不会沿正交于光轴的方向存在，因而可使装置沿正交于光轴的方向更紧凑。
[0173]更进一步地，在图像模糊校正装置20和50中，被支撑部26和56分别设置在支撑筒23和53的前边缘部，并且支撑被支撑部26和56的支撑部29和60设置在固定构件22和52的前边缘部。
[0174]因此，当透镜单元被转动时在透镜单元与固定构件之间不大可能形成间隙，使得不必要设置构件以闭塞所述间隙，从而构造可简化，并且可防止灰尘进入固定构件。
[0175]进一步地，当可移动筒24和24，54和54从支撑筒23和53突出时，透镜单元21和51的重心支撑在固定构件22和52上，使得可确保透镜单元21和51相对于重力的良好平衡，透镜单元21和51可以通过小的驱动力而转动，并且由于驱动单元的尺寸减小从而可使模糊校正装置20和50更紧凑。
[0176][本技术]
[0177]另外，本技术也可构造如下。
[0178](I) —种图像模糊校正装置，包括:
[0179]透镜单元，构造成包括至少一个透镜、并且构造成利用正交于外壳的两条轴线作为支点而沿两个不同方向可转动；
[0180]固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元；
[0181]第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和
[0182]第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元，
[0183]其中，所述透镜单元包括:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可移动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动而延伸和收缩，以及
[0184]其中，所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
[0185](2)如(I)所述的图像模糊校正装置，其中，所述可移动筒当通电时相对于所述支撑筒沿光轴方向向前延伸。
[0186](3)如(I)或(2)所述的图像模糊校正装置，其中，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置在所述固定构件中在所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。
[0187](4)如(I)至(3)的任一项所述的图像模糊校正装置，其中，所述固定构件配置在所述外壳中。
[0188](5)如(I)至(4)的任一项所述的图像模糊校正装置，其中，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置成沿光轴方向在所述透镜单元的外面侧。
[0189](6)如(4)或(5)所述的图像模糊校正装置，
[0190]其中，被支撑部设置在所述支撑筒的物体侧的边缘部，以及
[0191]其中，支撑所述被支撑部的支撑部设置在所述固定构件的物体侧的边缘部。
[0192]( 7 )如(6 )所述的图像模糊校正装置，
[0193]其中，所述固定构件定位在所述透镜单元的外侧，
[0194]其中，向内突出的内侧突起设置在比所述固定构件的支撑部更加朝向图像侧的位置，以及
[0195]其中，倾斜面形成在所述内侧突起的内面上，所述倾斜面随着离所述支撑部距离增大而更远离光轴。
[0196](8)如(I)至(7)的任一项所述的图像模糊校正装置，其中，所述透镜单元利用正交于所述两条轴线的轴线作为支点而可转动。
[0197](9) 一种成像装置包括:
[0198]图像模糊校正装置，构造成包括:包括至少一个透镜的透镜单元，和其中配置有所述透镜单元的外壳，
[0199]其中，所述透镜单元构造成:通过利用正交于所述外壳的两条轴线作为支点沿两个不同方向可转动，从而校正图像模糊，以及
[0200]其中，所述图像模糊校正装置包括:
[0201]固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元，
[0202]第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元，和
[0203]第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元，
[0204]其中，所述透镜单元具有:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可转动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动而延伸和收缩，以及
[0205]其中，所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
[0206]本领域技术人员应理解，在随附权利要求及其等同方案的范围内，根据设计要求和其它因素，可进行各种变型、组合、子组合和更改。
[0207]本公开包括2012年5月9日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-122336所公开内容涉及的主题，其全部内容通过引用结合于此。
【权利要求】
1.一种图像模糊校正装置，包括: 透镜单元，构造成包括至少一个透镜、并且构造成利用正交于外壳的两条轴线作为支点从而沿两个不同方向可转动； 固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元； 第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元；和 第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件、并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元， 其中，所述透镜单元包括:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可移动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动从而延伸和收缩，以及 其中，所述支撑筒由所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
2.如权利要求1所述的图像模糊校正装置，其中，所述可移动筒当通电时相对于所述支撑筒沿光轴方向向前延伸。
3.如权利要求1所述的图像模糊校正装置，其中，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置在所述固定构件中位于所述支撑筒沿光轴方向的外面侧。
4.如权利要求1所述的图像模糊校正装置，其中，所述固定构件配置在所述外壳中。
5.如权利要求1所述的图像模糊校正装置，其中，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元配置成沿光轴方向位于所述 透镜单元的外面侧。
6.如权利要求4所述的图像模糊校正装置， 其中，被支撑部设置在所述支撑筒的物体侧的边缘部处，以及 其中，支撑所述被支撑部的支撑部设置在所述固定构件的物体侧的边缘部处。
7.如权利要求6所述的图像模糊校正装置， 其中，所述固定构件定位在所述透镜单元的外侧， 其中，向内突出的内侧突起设置在比所述固定构件的支撑部更加朝向图像侧的位置，以及 其中，倾斜面形成在所述内侧突起的内面上，所述倾斜面随着离所述支撑部的距离增大而更远离光轴。
8.如权利要求1所述的图像模糊校正装置，其中，所述透镜单元利用正交于所述两条轴线的轴线作为支点而可转动。
9.一种成像装置，包括: 图像模糊校正装置，构造成包括:包括至少一个透镜的透镜单元，和其中配置有所述透镜单元的外壳， 其中，所述透镜单元构造成:通过利用正交于所述外壳的两条轴线作为支点沿两个不同方向可转动，从而校正图像模糊，以及其中，所述图像模糊校正装置包括: 固定构件，构造成沿所述两个方向可转动地支撑所述透镜单元， 第一驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的一个方向转动所述透镜单元，和第二驱动单元，构造成附接到所述固定构件并且构造成沿所述两个方向中的另一个方向转动所述透镜单元， 其中，所述透镜单元具有:构造成保持光学元件且构造成沿光轴方向可转动的可移动筒，和构造成沿光轴方向可移动地支撑所述可移动筒的支撑筒；所述透镜单元借由所述可移动筒沿光轴方向移动而延伸和收缩，以及 其中，所述支撑筒由 所述固定构件沿所述两个方向可转动地支撑。
【文档编号】G03B5/00GK103454828SQ201310193798
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】中山立幸 申请人:索尼公司