专利名称：透镜驱动机构和图像获取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新颖的透镜驱动机构和一种新颖的图像获取装置。具体来说，本发明涉及一种能够实现尺寸减小，特别是，实现镜筒沿其直径方向的尺寸减小的技术。
背景技术：
近来，除了希望在实现自动化聚焦操作和曝光确定的同时，还希望在不需要任何校正像机移动的技能的情况下，能自动解决在按动快门按钮时(即，拍摄想要拍摄的图像时)引起的像机移动而造成的图像模糊，从而使图像变得清晰。
通常有两种校正像机移动的方法电子法和光学法。光学法是通过用传感器检测垂直于光轴的任何像机移动、并垂直于光轴移动校正透镜以校正移动量来实现的。
已经提出了许多种使用用于移动校正透镜的可动线圈的相关光学像机移动校正机构。日本未审查专利申请公开第7-98470号中披露了这些像机移动校正机构中的透镜驱动机构。
图14中示出了上述文件中公开的透镜驱动机构，下面对其进行描述。
校正透镜71由支撑框架72支撑。支撑框架72由固定在支撑臂75上的支撑轴74y支撑，从而可沿垂直于校正透镜71的光轴的Y方向滑动。支撑臂75由固定在镜筒710上的支撑轴74p支撑，从而可在垂直于校正透镜71的光轴和Y方向的X方向上滑动。因此，支撑校正透镜71的支撑框架72可连同支撑臂75一起相对于镜筒710沿X方向移动，并相对于镜筒710和支撑臂75沿Y方向移动。
两个线圈，即，Y方向驱动线圈79y和X方向驱动线圈79p，由支撑框架72支撑。分别用于线圈79y和79p的磁体和磁轭(未图示)设置在镜筒710上。
当线圈79y通电时，线圈79y中沿Y方向产生一个推力，使支撑框架72相对于镜筒710和支撑臂75沿Y方向移动。当线圈79p通电时，线圈79p中沿X方向产生推力，使得支撑框架72连同支撑臂75一起相对于镜筒710沿X方向移动。
借助于上述结构，支撑框架72，即，透镜71可沿垂直于其光轴的所有方向移动。
在上述文件中公开并在图14中示出的透镜驱动机构中，由于使用的结构中活动构件(支撑框架72和支撑臂75)的移动方向由导轴(支撑轴74y和74p)引导，因而需要两个活动构件(支撑框架72和支撑臂75)来将透镜在垂直于其光轴的所有方向上进行移动。这意味着这种结构应包括两个上下彼此垂直设置的活动构件。因此，该结构将不可避免地变得复杂和庞大。
为了解决这个问题，提出了一种仅使用一个活动构件、通过小球来使活动构件与固定构件相对的透镜驱动机构(图15所示)。
在图15所示的透镜驱动机构中，三个小球d、d、和d设置在支撑校正透镜a的活动框架b和固定在镜筒(未示出)上的固定框架c之间，螺旋弹簧g被压缩在活动框架b和由固定框架c用螺钉e和e支撑的弹簧支撑框架f之间，并且，活动框架b利用螺旋弹簧g的弹性通过小球d、d、和d而偏向固定框架c。这使得当活动框架b被保持在光轴方向时，通过螺旋弹簧g的弹性以及由活动框架b与小球d、d、和d的接触产生的反作用力，可使活动框架b沿X方向或Y方向移动。
两个线圈hx和hy由活动框架b支撑，磁体jx和jy由固定框架c支撑，从而使各个线圈hx和hy设置在固定框架c与磁轭i之间。给线圈hx通电，在线圈hx中产生沿X轴方向的推力，使支撑线圈hx的活动框架b以及校正透镜a沿X轴方向移动。给线圈hy通电，在线圈hy中产生沿Y轴方向的推力，使支撑线圈hy的活动框架b以及校正透镜a沿Y轴方向移动。因此，可根据需要给线圈hx和hy通电，来使活动框架b以及校正透镜a沿X轴方向移动和Y轴方向移动。
图15所示透镜驱动机构仅需要一个可移动构件，从而简化了透镜驱动机构的结构，并使其尺寸缩小。
发明内容
然而，在前述文件中公开以及图15中示出的透镜驱动机构中，由于线圈79y和79p设置在沿相关方向偏离支撑框架72的中心的相关一端上、线圈hx和hy设置在沿相关方向偏离活动框架b的中心的相关一端上、磁体被设置成与线圈79y和79p相对、以及磁体jx和jy与线圈hx和hy相对，因而在线圈79y和79p和磁体所设置的位置上，以及在线圈hx和hy以及磁体jx和jy所设置的位置上，透镜驱动机构在垂直于其光轴方向上的最大外径都变大了。这阻碍了镜筒的尺寸减小。
因此，希望减小透镜驱动机构在垂直于其光轴的方向上的最大外径。
根据本发明的一个实施例的透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有拍摄透镜单元的镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过线圈的磁场。从拍摄透镜单元的光轴方向看，线圈是环绕校正透镜设置的。磁路形成构件包括至少两个设置在两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，用于在垂直于光轴的不同方向上产生移动力。磁轭与各自的磁体相对。磁体或磁轭中的一个由活动框架支撑，另一个固定在镜筒上。
根据本发明的另一实施例的图像获取装置包括拍摄透镜单元；图像获取元件，用于将由拍摄透镜单元形成的光学图像转换为电信号；以及透镜驱动机构，用于在垂直于光轴方向的平面上偏心驱动构成拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元(以下称作校正透镜)。透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑校正透镜；两个线圈，被固定地设置在设置有拍摄透镜单元的镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过线圈的磁场。从拍摄透镜单元的光轴方向看，线圈是环绕校正透镜设置的。磁路形成构件包括至少两个设置在两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，用于在垂直于光轴的不同方向上产生移动力。磁轭与各自的磁体相对。磁体或磁轭中的一个由活动框架支撑，另一个固定在镜筒上。
因此，根据本发明的各个实施例，能够使透镜驱动机构的最大外径减小。
根据一个实施例的透镜驱动机构可在垂直于光轴方向的平面上偏心驱动构成拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元(以下称作校正透镜)。如上所述，它包括活动框架，用于支撑校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有拍摄透镜单元镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过线圈的磁场。从拍摄透镜单元的光轴方向看，线圈是环绕校正透镜设置的。磁路形成构件包括至少两个设置在两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，用于在垂直于光轴的不同方向上产生移动力。磁轭与各自的磁体相对。磁体或磁轭中的一个由活动框架支撑，另一个固定在镜筒上。
如上所述，根据本发明的另一实施例的图像获取装置包括拍摄透镜单元；图像获取元件，用于将由拍摄透镜单元形成的光学图像转换为电信号；以及透镜驱动机构，用于在垂直于光轴方向的平面上偏心驱动构成拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元(以下称作校正透镜)。透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有拍摄透镜单元的镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过线圈的磁场。从拍摄透镜单元的光轴方向看，线圈是环绕校正透镜设置的。磁路形成构件包括至少两个设置在两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，用于沿垂直于光轴的不同方向产生移动力。磁轭与各自的磁体相对。磁体或磁轭中的一个由活动框架支撑，另一个固定在镜筒上。
因此，根据各个实施例，由于线圈在活动框架的外围部分上被设置为单绕(single-wound)线圈，以及，磁体的尺寸和与其相应的单绕线圈的尺寸相对应，因而，在包括单绕线圈的结构中的活动框架以及与活动框架相对的固定框架的最大外径小于在活动框架的外围部分上设置双线圈的结构中的最大外径。因此，可减小透镜驱动机构的最大外径，从而可使镜筒中设置有透镜驱动机构的那部分的最大外径减小。
在各个实施例中，两个线圈的形状可基本上为矩形，其长轴方向相互垂直，设置在各个线圈上的至少两个磁体包括两个磁体，其中一个线圈上的两个磁体在该线圈的两端沿其长轴方向相对，另一个线圈上的两个磁体在该另一线圈的两端沿其长轴方向相对。因此，活动框架的重心位置和中心位置可能基本上相互重合，使得在线圈和对应的磁体和对应的磁轭之间产生的推力的方向穿过活动框架的重心。因此，当产生推力时，沿活动框架旋转的方向作用的力不作用在活动框架上，即，活动框架不旋转。
在根据一个实施例的透镜驱动机构中，可将至少三个小球置于活动框架和镜筒之间，并且小球的旋转使活动框架相对于镜筒移动。因此，可提供一种具有简单结构的透镜驱动机构，即，不是双结构的结构，它包括两个活动构件，用于允许沿两个分别相互垂直的方向移动。
在根据一个实施例的透镜驱动机构中，磁轭可基本上为环形。因此，减少了磁漏，并因而提高了磁效率，从而可通过小电功率产生大推力。因为磁引力作用在活动框架上，使得活动框架的中心向靠近基本上为环形的磁轭的中心位置移动，如果使环形磁轭的中心与光轴重合，则可使活动框架相对于光轴居中。
在根据一个实施例的透镜驱动机构中，各磁轭与其相关磁体相对的部分的径向宽度，或各磁轭与其相关磁体相对的该部分和与各磁轭与其相关磁体相对的该部分相接近的部分的径向宽度，可能比各磁轭的任何其他部分的径向宽度大，从而使各磁轭与其相关磁体相对的该部分处的磁通密度比各磁轭的任何其他部分处的磁通密度大。因此，当确保了定心的有效性时，如果发生旋转，则由于施加了试图使活动框架恢复到其原始位置的力，而使旋转得以校正。
图1连同图2～图6，示出了根据本发明的第一实施例的透镜驱动机构，以及整个透镜驱动机构的透视图；图2是整个透镜驱动机构的分解透视图；图3是透镜驱动机构的主要部分的放大截面图；图4A和图4B的示意图比较了根据本发明的实施例的最大外径(图4A)和相关技术中的最大外径(图4B)；图5A是示出本发明的实施例中产生旋转的机构的示意图；图5B是示出相关技术中产生旋转的机构的示意图；图6是示出校正旋转的原理的示意图；图7是磁轭的变更例的主要部分的放大截面图；图8连同图9～图12，示出了根据本发明的第二实施例的透镜驱动机构，以及整个透镜驱动机构的透视图；图9是整个透镜驱动机构的分解透视图；图10A和图10B示出了磁路的结构；图11是示出定心的原理的示意图；图12是示出校正旋转的原理的示意图；图13是根据本发明的实施例的图像获取装置的方框图；
图14是相关透镜驱动机构的主要部分的透视示意图；以及图15是另一相关透镜驱动机构的分解透视示意图。
具体实施例方式
以下将参照附图描述根据本发明的优选实施例的透镜驱动机构和图像获取装置。
图1～图6示出了根据本发明的第一实施例的透镜驱动机构。
透镜驱动机构10包括支撑校正透镜40的活动框架30，它被结合在镜筒或固定于镜筒上的固定框架20中。尽管固定框架20只是紧固于镜筒的一个构件，但术语“镜筒”包括像固定框架20一样固定在镜筒上的任何构件。
固定框架20的中心形成有一个大的圆形光路孔21。基本在固定框架20的整个前表面上形成有一个大的凹部22，其形状为接近于基本为正方形形状的矩形。凹部22的背面形成有一个略深的凹部23，其形状为矩形，沿水平方向(即X方向)较长。形成于凹部23上方和下方的台形部分24和24的中心部分中形成有浅的凹部25和25。浅凹部25和25是与沿垂直方向(即Y方向)较长的矩形的上端和下端部分相对应的部分。在接近各台形部分24和24的左边和右边部分上形成有浅小凹部26。
两个线圈50x和50y由固定框架20支撑。线圈50x的形状基本上为水平方向较长的矩形，并被设置在固定框架20中的深凹部23中。线圈50y的形状基本上为垂直方向较长的矩形，其上端和下端都被设置为位于固定框架的浅凹部25和25中。换句话说，线圈50x的左端和右端51x和51x位于固定框架20的左端和右端部分，而线圈50y的上端和下端部分51y和51y位于固定框架20的上端和下端部分。
小球27设置在固定框架20中的四个小凹部26中，从具有凹部26的台形部分24和24的前表面上向前稍微突出。
活动框架30的形状为接近基本上为正方形形状的矩形。其外部形状的尺寸小于固定框架20中的凹部22。安装孔31形成在活动框架30的中心部分中。校正透镜40安装于安装孔31中。浅凹部32和32分别在活动框架的左端和右端部分中形成。
磁路形成构件，即磁体和磁轭，分别设置在固定框架20和活动框架30上。一对磁体61x和61x设置在活动框架20的凹部32和32中，另一对磁体61y和61y安装于活动框架30的前面的上端和下端部分。一对磁轭62x和62x安装于固定框架20的背面的左端和右端部分，另一对磁轭62y和62y安装于固定框架20的背面的上端和下端部分。磁轭对62x和62x位于与线圈50x的左端和右端部分51x和51x相对的位置，而另一磁轭对62y和62y位于与线圈50y的上端和下端部分51y和51y相对的位置。
当支撑磁体61x、61x、61y、和61y的活动框架30位于固定框架20的凹部22中时，作用在磁体61x、61x、61y、和61y与磁轭62x、62x、62y和62y之间的磁引力使活动框架30吸引至固定框架20，以使活动框架30的前表面与固定框架20所支撑的小球27接触。换句话说，作用于磁体61x、61x、61y、和61y与磁轭62x、62x、62y和62y之间的磁引力以及由小球27与活动框架30的接触产生的反作用力使得活动框架30相对于光轴方向(即Z轴方向)被支撑。活动框架30的位置被稳定在磁体61x、61x、61y、和61y与对置的磁轭62x、62x、62y和62y之间的磁通密度最大的地方。因此，当线圈50x和50y未通电时，如果将校正透镜40的中心设置为与拍摄透镜(未示出)的光轴在磁通密度最大的位置相重合，则活动框架30被支撑在校正透镜40的中心与拍摄透镜的光轴相重合的地方，即，被居中。这里，磁体61x和61x和相应的磁轭62x和62x沿向前/向后的方向彼此对置，并使线圈50x的左端和右端部分51x和51x置于其间，并且磁体61y和61y和相应的磁轭62y和62y沿向前/向后的方向相互对置，同时线圈50y的上端和下端部分51y和51y设置在其之间。将左和右磁体61x和61x设置在凹部32和32中，以使线圈50x的左端和右端部分51x和51x之间的距离基本上等于线圈50y的上端和下端部分51y和51y之间的距离，以及磁体61y和61y之间的距离。
当线圈50x通电时，沿线圈50x的端部51x和51x与磁体61x和61x与磁轭62x和62x之间的X轴方向相应地产生推力。因为线圈50x被紧固，所以支撑磁体61x和61x的活动框架30沿X轴方向移动。当线圈50y通电时，沿线圈50y的端部51y和51y与磁体61y和与61y与磁轭62y和62y之间的Y轴方向相应地产生推力。因为线圈50y被紧固，所以支撑磁体61y和61y的活动框架30沿Y轴方向移动。
在透镜驱动机构10中，由于线圈50x的端部51x和51x以及线圈50y的端部51y和51y位于固定框架20的相对端，因此在这种情况下的向外突出量小于当各线圈的端部仅位于活动框架的两个相对端中的一个时的突出量。因此，设置在活动框架30上并与线圈50x的端部51x和51x和线圈50y的端部51y和51y分别相对的磁体61x和61x和磁体61y和61y可以较小，从而活动框架30的最大外径可以较小。将图4A中示出的透镜驱动机构10与图4B中示出的透镜驱动机构(图15中所示)进行比较。从图4A和图4B中可以看出，仅位于线圈50的相关的一端处的各磁体61的面积是位于各线圈h的两端的磁体j的面积的一半。因此，活动框架30的最大外径比图15所示活动框架的最大外径小ΔR。
在透镜驱动机构10中，当线圈50通电时，活动框架30不旋转。如图5B所示，在相关透镜驱动机构中，由于线圈hx和hy设置于活动框架b的一例，因此，包括活动框架b和线圈hx和hy的整个活动单元的重心G偏离活动框架b的中心。因此，当例如如图5B所示沿粗箭头的方向在线圈hy中产生推力F时，惯性力f作用在重心G上，从而产生一个力矩。因此，围绕光轴产生旋转。相反，如图5A所示，在根据本发明的实施例的透镜驱动机构10中，由于四个磁体61相对于作为中心的光轴，被对称地垂直和水平设置在垂直于光轴的平面中的活动框架30上，因此，包括活动框架30和磁体61的整个活动单元的重心G位于基本上与光轴相重合的活动框架30的中心C附近。因此，产生的力矩很小，很难产生旋转。
如图6所示，即使活动框架30相对于固定框架20围绕光轴旋转，由于磁体61的中心位置O’和相对的磁轭61的中心位置O之间的磁引力，力矩也将沿箭头方向并围绕光轴起作用，从而使中心位置O’和相应的中心位置O分开最小距离。因此，活动框架30可设法校正其由旋转引起的相对位置，并因此表现出防止旋转的效果。
尽管在该实施例中，磁体61设置在活动框架30上，磁轭62设置在固定框架20上，但磁体61也可设置在固定框架20上，而磁轭62可设置在活动框架30上。
尽管在该实施例中，各个磁轭62是平板形的，但也可使用如图7所示的U形磁轭63。在这种情况下，线圈50的端部51设置于磁轭63内，磁轭63的两端63a和63b设置于磁体61附近。这减少了磁漏并提高了磁效率，从而可加强前述定心效果和旋转防止效果。
图8～12示出了根据本发明的第二实施例的透镜驱动机构10A。根据第二实施例的透镜驱动机构10A与根据第一实施例的透镜驱动机构10之间的最大差别在于磁轭的结构，因此将这个差别进行详细描述。对第二实施例中与第一实施例相对应的部件给出了相同的附图标记，不再赘述。
基本上圆形的浅凹部28在沿固定框架20的水平方向较长的、基本上为矩形的凹部23的背面中形成。向外突出部分28a分别在凹部28的上部分、下部分、左部分、和右部分这四个位置上形成。
基本上矩形的凹部33x和33y分别在活动框架30的上部分、下部分、左部分、和右部分这四个位置上形成，从而围绕活动框架30的前表面中的安装孔31。左边和右边的两个凹部33x和33x比上部和下部的两个凹部33y和33y深。磁体61x和61x设置在凹部33x和33x中，磁体61y和61y设置于凹部33y和33y中。
磁轭64是环形磁轭。突起64y和64y和突起64x和64x整体地形成，分别从环状磁轭的外缘的四个位置上和下部分和左和右部分向外突出。环状磁轭64位于固定框架20的凹部28中。即，环状磁轭64的突起64x和64y位于凹部28的突出部分28a中。
当支撑磁体61x、61x、61y、和61y的活动框架30位于固定框架20的凹部22中时，作用在磁体61x、61x、61y、和61y与磁轭64之间的磁引力使得活动框架30被吸引至固定框架20，从而使活动框架30的前表面与由固定框架20支撑的小球27相接触。换句话说，作用在磁体61x、61x、61y、和61y与磁轭64之间的磁引力以及由小球27与活动框架30相接触所产生的反作用力使活动框架30相对于光轴方向(即Z轴方向)被支撑。活动框架30的位置被稳定在磁体61x、61x、61y、和61y与磁轭64之间的磁通密度最大的地方。因此，当线圈50x和50y未通电时，如果将校正透镜40的中心设置为与拍摄透镜(未示出)的光轴在磁通密度最大的位置相重合，则活动框架30被支撑在校正透镜40的中心与拍摄透镜的光轴相重合的地方，即，被居中。这里，磁体61x和61x和磁轭64的突起64x和64x沿向前/向后的方向彼此对置，并使线圈50x的左端和右端部分51x和51x置于其间，并且磁体61y和61y和磁轭64的突起64y和64y沿向前/向后的方向相互对置，同时线圈50y的上端和下端部分51y和51y设置在其之间。左边和右边的磁体61x和61x设置在深凹部33x和33x中，以使线圈50x的左端和右端部分51x和51x之间的距离基本上等于线圈50y的上端和下端部分51y和51y之间的距离，以及磁体61y和61y之间的距离。
对前面的描述进行简化。如图1 0A所示，当设定磁体61x和61y的磁极方向时，上磁体61y的磁通量如箭头65所示穿过环状磁轭64并朝左磁体61x行进，同时，右磁体61x的磁通量如箭头66所示穿过环状磁轭64并朝下磁体61y行进，因此，如图10B所示，环状磁轭64被极化，其结果使得磁通量集中在突起64x、64x、64y、和64y处。因此，当活动框架30和环状磁轭64如图10A所示进行设置时，磁引力将作用在活动框架30上，以使活动框架30的中心C与环状磁轭64的中心C’相重合。因此，如图11所示，当活动框架30的中心C垂直于光轴偏离环状磁轭64的中心C’时，磁引力沿活动框架30的中心C试图与环状磁轭64的中心C’相重合的方向作用在活动框架30上。换句话说，活动框架30具有定心效果。
在根据第二实施例的透镜驱动机构10A中，因为线圈50x的端部51x和51x以及线圈50y的端部51y和51y位于固定框架20的相对端，所以在这种情况下的向外突出量小于当各线圈的端部仅设置于活动框架的两个相对端中的一个时的突出量。因此，设置在活动框架30上与线圈50x的端部51x和51x和线圈50y的端部51y和51y分别相对的磁体61x和61x和磁体61y和61y可以较小，从而活动框架30的最大外径可以较小。
在根据第二实施例的透镜驱动机构10A中，由于四个磁体61x、61x、61y、和61y相对于作为中心的光轴，被对称地垂直和水平设置在垂直于光轴的平面中的活动框架30上，因而，包括活动框架30和磁体61x和61y的整个活动单元的重心G位于基本上与光轴相重合的活动框架30的中心C附近。因此，产生的力矩较小，难以产生旋转。当如图10A所示设置环状磁轭64时，突起64x、64x、64y、和64y如图10B所示被极化。因此，如图12所示，当活动框架30旋转时，在活动框架30上产生力矩，使连接磁体61x和61x的线67平行于连接突起64x和64x的线68，从而校正活动框架30的旋转。
尽管在该实施例中，磁体61x和磁体61y设置在活动框架30上，磁轭64设置在固定框架20上，但是磁体61x和磁体61y也可设置在固定框架20上，磁轭64可设置在活动框架30上。
尽管在该实施例中，环状磁轭64为环形，但它也可基本上为环形或多边(例如八边形)环形。
通过在环形磁轭64与磁体61x和磁体61y相对的部分上比环形磁轭64的任何其他部分上集中更多的磁通量，可使得环形磁轭64的突起64x、64x、64y、和64y的设置提供更高的定心效果和更高的旋转防止效果。因此，为了将磁通量集中在环形磁轭64与磁体61x和磁体61y相对的部分上，可将不与磁体61相对的环形磁轭64的部分切掉，而不是形成突起64x、64x、64y、和64y。
在上述的各个实施例中，活动框架30沿光轴方向被作用在磁体和相应的磁轭之间的磁引力和由活动框架30与小球27接触所产生的反作用力所支撑。因此，如图15中所示的相关透镜驱动机构中，活动构件是单个部件并且结构简单。此外，不再需要图15中所示的透镜驱动机构中所需要的螺旋弹簧g，因此根据上述各实施例的结构被进一步简化。
在上述各实施例中，线圈50可以是利用印刷技术制成的所谓印刷线圈。因此，各实施例中的结构，尤其是沿光轴方向可进一步减小尺寸。
图13是根据本发明的一个实施例的图像获取装置的方框图。
根据该实施例的图像获取装置100主要包括像机110、像机数字信号处理器(像机DSP)120、同步动态随机存取存储器(SDRAM)130、介质接口(以下称作“介质I/F”)140、控制单元150、操作单元160、液晶显示器(LCD)控制器170、液晶显示器(LCD)171、以及外部接口(以下称作“外部I/F”)180。记录介质190可从图像获取装置100中移除。
各种类型的记录介质可用于记录介质190。它们包括使用半导体存储器的所谓存储卡；光学记录介质，例如可记录光盘(CD)和可记录数字通用光盘(DVD)；以及磁记录介质，例如磁盘。在该实施例中，将以存储卡描述记录介质190。
像机110包括光学组件111、电荷耦合器件(CCD)112、预处理电路113、光学组件驱动器114、CCD驱动器115、定时发生电路116、和像机移动检测传感器200。此处，光学组件111包括例如，透镜、聚焦机构、快门机构、光圈机构、和使用前述透镜驱动机构10或10A的像机移动校正机构。
控制单元150是微型计算机，其中，中央处理单元(CPU)151、随机存取存储器(RAM)152、快擦写只读存储器(快擦写ROM)153、和时钟电路154经由系统总线155进行连接。控制单元150可控制根据实施例的图像获取装置的各个部件。
这里，RAM 152主要用作工作区，例如在处理操作期间暂时存储处理结果的区域。快擦写ROM 153存储处理操作需要的数据和在CPU 151上执行的各种程序。时钟电路154可提供例如当前日期、当前星期几、当前时间、和拍摄日期。
当拍摄图像时，根据控制单元150的控制操作，光学组件驱动器114形成用于操作光学组件111的驱动信号。为了操作光学组件111，驱动信号被提供给光学组件111。根据来自光学组件驱动器114的驱动信号来控制光学组件111的聚焦机构、快门机构、光圈机构、和像机移动校正机构，从而接收目标图像(subject image)。将目标图像提供给CCD 112。在对像机移动校正机构的控制操作中，与由检测传感器200(包括X轴方向加速度计和Y轴方向加速度计)检测到的像机移动量有关的信息被输出到控制单元150。基于像机移动量，控制单元150计算出校正透镜40的位置移位量。然后，控制单元150控制光学组件驱动器114中的校正透镜控制部(未图示)的驱动，从而在所计算出的位移量的基础上移动校正透镜40的位置。例如，当利用根据上述实施例的透镜驱动机构10和10A中的任一个控制校正透镜40的位置时，校正透镜位置控制部基于控制单元150发出的控制信号，通过向透镜驱动机构10或透镜驱动机构10A的线圈50x和50y施加电场来移动校正透镜40的位置。
CCD 112对来自光学组件111的图像执行光电转换，并输出经过转换的图像。CCD 112根据来自CCD驱动器115的驱动信号进行操作，接收来自光学组件111的目标图像，并基于由控制单元150控制的定时发生电路116的定时信号，将接收到的目标图像(图像信息)作为电信号提供给预处理电路113。
如上所述，定时发生电路116根据控制单元150的控制形成定时信号(该定时信号可提供预设的定时)。基于来自定时发生电路116的定时信号，CCD驱动器115形成提供给CCD 112的驱动信号。
预处理电路113通过根据提供给预处理电路113的电信号的图像信息而执行相关双采样(CDS)，来维持适当的S/N比。预处理电路113还通过执行自动增益控制(AGC)来控制增益，并通过执行模数(A/D)转换来形成数字信号的图像数据。
来自预处理电路113的数字信号的图像数据被提供给像机DSP120。像机DSP 120执行像机信号处理操作，例如对提供的图像数据进行自动聚焦(AF)、自动曝光(AE)、以及自动白平衡(AWB)。以该种方式经不同调节的图像数据通过预设的压缩方法压缩，并且被压缩的图像数据通过系统总线155和介质I/F 140提供给安装在根据本实施例的图像获取装置中的记录介质190，以作为文件记录在记录介质190上。
按照通过操作单元160(包括触摸面板或控制键)接收的用户输入，通过介质I/F 140从记录介质读取记录在记录介质190上的待读取图像数据。然后，将读取的图像数据提供给像机DSP 120。
像机DSP 120将从记录介质190读取并经由介质I/F 140提供的压缩图像数据进行解压缩。然后，将经过解压缩的图像数据通过系统总线155提供给LCD控制器170。基于提供的图像数据，LCD控制器170形成将要提供给LCD 171的图像信号。这使得根据记录在记录介质190上的图像数据形成的图像可以显示在LCD 171的显示屏幕上。
图像显示的形式与记录在ROM中的显示处理程序一致。显示处理程序是用于指明文件系统(后面描述)的记录机构及图像如何被再生的程序。
根据本实施例的图像获取装置100包括外部I/F 180。例如，图像获取装置100可以通过外部I/F 180与外部个人电脑相连，以接收来自个人电脑的图像数据，并将所提供的图像数据记录到安装在图像获取装置100中的记录介质190上，以及将记录在安装在图像获取装置100中的记录介质190上的图像数据提供给外部个人电脑。
通过将通信模块连接到外部I/F 180而将图像获取装置100连接到网络(例如因特网)，这就使得可通过网络获取不同的图像数据和其他类型的数据，从而将这样的数据记录到安装在图像获取装置100中的记录介质190上，并通过网络将记录到安装在图像获取装置100中的记录介质190上的数据传输到目的装置。
显然，可将通过外部个人电脑或网络获取并且记录在记录介质190上的数据(例如图像数据)读出，并在图像获取装置100上再生，以及在LCD 171上显示以供用户使用。
外部I/F 180可设置为有线接口，例如电气和电子工程师协会(IEEE)1394或通用串行总线(USB)，或者作为基于光波或电波的无线接口。
因此，图像获取装置100可以拍摄目标图像并在记录介质190上记录目标图像，可以读出记录在记录介质190上的目标图像，再生读出的图像数据，并使用经过再生的图像数据。另外，通过外部个人电脑或网络，图像获取装置100可以接收图像数据，并在安装于图像获取装置100中的记录介质190上记录图像数据，或读出并再生所记录的图像数据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种透镜驱动机构，用于在与光轴方向垂直的平面上偏心驱动构成拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元，所述透镜或透镜子单元以下称作校正透镜，所述透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑所述校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有所述拍摄透镜单元的镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过所述线圈的磁场，其中，从所述拍摄透镜单元的光轴方向看，所述线圈是环绕所述校正透镜设置的，以及其中，所述磁路形成构件包括至少两个设置在所述两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，所述磁体和磁轭用于在垂直于所述光轴的不同方向上产生移动力，所述磁轭与各自的磁体相对，所述磁体或磁轭中的一个由所述活动框架支撑，另一个固定在所述镜筒上。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动机构，其中，所述两个线圈的形状基本为矩形，其长轴方向相互垂直，设置在各个线圈上的所述至少两个磁体包括两个磁体，所述两个线圈中的一个上的两个磁体沿所述线圈的长轴方向在所述线圈的两端相对，以及，另一线圈上的两个磁体沿所述另一线圈的长轴方向在所述另一线圈的两端相对。
3.根据权利要求1所述的透镜驱动机构，其中，至少三个小球被置于所述活动框架和所述镜筒之间，并且，所述小球的旋转使所述活动框架相对于所述镜筒移动。
4.根据权利要求2所述的透镜驱动机构，其中，至少三个小球被置于所述活动框架和所述镜筒之间，并且，所述小球的旋转使所述活动框架相对于所述镜筒移动。
5.根据权利要求1所述的透镜驱动机构，其中，所述磁轭基本上为环形。
6.根据权利要求2所述的透镜驱动机构，其中，所述磁轭基本上为环形。
7.根据权利要求6所述的透镜驱动机构，其中，各磁轭与其相关磁体相对的部分的径向宽度、或各磁轭与其相关磁体相对的所述部分和与各磁轭与其相关磁体相对的所述部分相接近的部分的径向宽度，比各磁轭的任何其他部分的径向宽度大，从而使各磁轭与其相关磁体相对的所述部分上的磁通密度比各磁轭的所述任何其他部分的磁通密度都大。
8.一种图像获取装置，包括拍摄透镜单元；图像获取元件，将由所述拍摄透镜单元形成的光学图像转换为电信号；以及透镜驱动机构，用于在与光轴方向垂直的平面上偏心驱动构成所述拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元，所述透镜或透镜子单元以下称作校正透镜，其中，所述透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑所述校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有所述拍摄透镜单元的镜筒上；以及，磁路形成构件，用于产生穿过所述线圈的磁场，其中，从所述拍摄透镜单元的光轴方向看，所述线圈是环绕所述校正透镜设置的，以及其中，所述磁路形成构件包括至少两个设置在所述两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，所述磁体和磁轭用于在垂直于所述光轴的不同方向上产生移动力，所述磁轭与各自的磁体相对，所述磁体或磁轭中的一个由所述活动框架支撑，另一个固定在所述镜筒上。
9.根据权利要求8所述的图像获取装置，其中，所述两个线圈的形状基本为矩形，其长轴方向相互垂直，设置在各个线圈上的所述至少两个磁体包括两个磁体，所述两个线圈中的一个上的两个磁体沿所述线圈的长轴方向在所述线圈的两端相对，以及，另一线圈上的两个磁体沿所述另一线圈的长轴方向在所述另一线圈的两端相对。
全文摘要
一种透镜驱动机构，用于在与光轴方向垂直的平面上偏心驱动构成拍摄透镜单元的透镜系统中的至少一个透镜或透镜子单元(以下称作校正透镜)，该透镜驱动机构包括活动框架，用于支撑校正透镜；两个线圈，被固定设置在设置有拍摄透镜单元的镜筒上；以及磁路形成构件，用于产生穿过线圈的磁场，从拍摄透镜单元的光轴方向看，该线圈是环绕校正透镜设置的。磁路形成构件包括至少两个设置在两个线圈中的每一个上的磁体和磁轭，该磁体和磁轭用于在垂直于光轴的不同方向上产生移动力。磁轭与各自的磁体相对。磁体或磁轭中的一个由活动框架支撑，另一个固定在镜筒上。
文档编号H04N5/232GK1713014SQ20051007751
公开日2005年12月28日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年6月15日
发明者堤拓哉 申请人:索尼公司