專利名稱：抖動(dòng)校正系統(tǒng)、鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，該抖動(dòng)校正系統(tǒng)為了產(chǎn)生良好、清晰圖像的目的而校正在圖像傳感器上捕捉物體圖像時(shí)發(fā)生的照相機(jī)抖動(dòng)，并且涉及各自包括這種抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭、成像裝置以及手持?jǐn)?shù)據(jù)終端。
背景技術(shù)：
一些成像裝置，如數(shù)碼相機(jī)，包括抖動(dòng)校正系統(tǒng)，以便防止由于照相機(jī)抖動(dòng)造成的圖像模糊并產(chǎn)生清晰圖像。這種抖動(dòng)校正系統(tǒng)必須尺寸緊湊，以防止其中安裝該抖動(dòng)校正系統(tǒng)的成像裝置的尺寸增加。而且，它必須以盡可能小的功率驅(qū)動(dòng)，以減少電池的消耗。存在兩種類型的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，一種通過移動(dòng)校正透鏡來校正照相機(jī)抖動(dòng)，另一種通過移動(dòng)圖像傳感器來校正照相機(jī)抖動(dòng)。日本專利第3969927號(hào)(參考文件1)公開了一種具有校正透鏡的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其包括保持透鏡的可移動(dòng)元件、限制可移動(dòng)元件在光軸方向上移動(dòng)的固定元件、放置在可移動(dòng)元件和固定元件之間并且相對(duì)可移動(dòng)元件和固定元件可移動(dòng)的三個(gè)球、分別為三個(gè)球設(shè)置的至少三個(gè)限制器、以及驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)器。 所述至少三個(gè)限制器設(shè)置在可移動(dòng)元件中或者固定元件中，以調(diào)節(jié)三個(gè)球的相對(duì)位置在預(yù)定范圍內(nèi)。該預(yù)定范圍被設(shè)定成當(dāng)它們從范圍的中心移動(dòng)可移動(dòng)元件的最大機(jī)械可移動(dòng)量的一半或者可移動(dòng)元件用于照相機(jī)抖動(dòng)校正的最大移動(dòng)量的一半時(shí)，不會(huì)撞擊限制器。日本公開的專利申請(qǐng)公開說明書第2006-350157號(hào)(參考文件2)公開了一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其包括校正透鏡、保持透鏡的可移動(dòng)元件、限制可移動(dòng)元件在光軸方向上向底座的移動(dòng)并且導(dǎo)引可移動(dòng)元件在與光軸正交的平面內(nèi)移動(dòng)的導(dǎo)引元件、限制可移動(dòng)元件圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制器。參考文件2旨在通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)限制器和導(dǎo)引元件使得旋轉(zhuǎn)限制器和導(dǎo)引元件的一部分在光軸方向上重疊，來減小抖動(dòng)校正系統(tǒng)的尺寸。參考文件1中公開的發(fā)明具有在光軸方向上校正器的尺寸增加的缺點(diǎn)，這是由于各元件圍繞光軸在徑向上向外布置。對(duì)比文件2中公開的發(fā)明可以通過重疊旋轉(zhuǎn)限制器和導(dǎo)引元件的布置來減小其在光軸方向上的尺寸，但是，它仍具有增加校正器在光軸方向上的厚度的缺點(diǎn)。日本公開的專利申請(qǐng)公開說明書第2008-77047號(hào)公開了一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其通過移動(dòng)圖像傳感器來校正照相機(jī)抖動(dòng)，其包括具有第一導(dǎo)引件并且其上安裝圖像傳感器的可移動(dòng)框架、具有第一導(dǎo)引軸和與第一導(dǎo)引件相接觸的第二導(dǎo)引件以可移動(dòng)支撐第一可移動(dòng)框架的第二移動(dòng)框架、以及固定框架，該固定框架具有與第二導(dǎo)引件相接觸以可移動(dòng)支撐第二可移動(dòng)框架的第二導(dǎo)引軸。第一導(dǎo)引軸由磁性材料制成，且第一可移動(dòng)框架包括在第一導(dǎo)引軸上的永久磁體，該永久磁體在如此方向上偏壓第一可移動(dòng)框架，使得第一導(dǎo)引件和第一導(dǎo)引軸彼此接觸。永久磁體的磁力可以防止導(dǎo)引件擺動(dòng)。在參考文件3的發(fā)明中，可移動(dòng)框架可以平順移動(dòng)，這是由于導(dǎo)引軸與可移動(dòng)框架通過磁力彼此恒定接觸。但是，需要產(chǎn)生足夠大的磁力來克服包括圖像傳感器在內(nèi)的移動(dòng)元件的重量，以便防止他們擺動(dòng)。由此，缺點(diǎn)是導(dǎo)引軸與可移動(dòng)框架之間的摩擦阻力增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其通過在與透鏡的光軸相正交的平面內(nèi)移動(dòng)圖像傳感器來校正照相機(jī)抖動(dòng)，并且構(gòu)造成減小由于滑動(dòng)部分上的摩擦帶來的負(fù)載，以減小操作所需的電功率，并且提供一種包括這樣的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端。而且，本發(fā)明旨在提供一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其在尺寸和光軸方向上的厚度上都有所減小，并且提供一種包括這樣的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，包括光學(xué)成像系統(tǒng)；圖像傳感器， 該圖像傳感器將由光學(xué)成像系統(tǒng)形成在光接收表面上的物體的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；可移動(dòng)單元，該可移動(dòng)單元包括其中固定圖像傳感器的可移動(dòng)框架和旋轉(zhuǎn)限制元件；基底，該基底在基本上與光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸正交的預(yù)定平面內(nèi)可移動(dòng)地支撐所述可移動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在垂直和與光軸正交的兩個(gè)方向上相對(duì)于基底驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)單元；模糊校正功能，該模糊校正功能通過用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在與模糊方向相反的方向上移動(dòng)圖像傳感器來校正由于抖動(dòng)校正系統(tǒng)的抖動(dòng)而產(chǎn)生的物體圖像中的模糊；旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)利用旋轉(zhuǎn)限制元件防止可移動(dòng)框架圍繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)允許可移動(dòng)單元在所述預(yù)定平面內(nèi)自由移動(dòng)，并且包括磁體、吸引到磁體上的磁性板、支撐在磁性板和磁體之間的球形元件。優(yōu)選的是，抖動(dòng)校正系統(tǒng)還包括閂鎖機(jī)構(gòu)，該閂鎖機(jī)構(gòu)在模糊校正功能不使用時(shí)將可移動(dòng)單元閉鎖在基底上缺省位置處。優(yōu)選的是，在抖動(dòng)校正系統(tǒng)中，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和閂鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置成當(dāng)可移動(dòng)單元相對(duì)于基底放置在缺省位置時(shí)，磁性板和球形元件被最大吸引到磁體。優(yōu)選的是，在抖動(dòng)校正系統(tǒng)中，可移動(dòng)單元和基底設(shè)置有三個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的是，閂鎖機(jī)構(gòu)的閂鎖部分放置在連接三個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置的線的三角形之內(nèi)。優(yōu)選的是，可移動(dòng)框架包括斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其精細(xì)調(diào)節(jié)圖像傳感器的光接收表面相對(duì)于光軸的斜度。優(yōu)選的是，可移動(dòng)框架包括其中固定圖像傳感器的圖像傳感器框架和支撐圖像傳感器框架的外框架，并且包括在所述外框架和所述圖像傳感器框架之間的作為支撐點(diǎn)的可移動(dòng)支撐部分以及兩個(gè)調(diào)節(jié)部分，以調(diào)節(jié)圖像傳感器框架相對(duì)于外框架的位置。優(yōu)選的是， 所述斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成通過利用兩個(gè)調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)圖像傳感器框架的位置來精細(xì)調(diào)節(jié)圖像傳感器的光接收表面相對(duì)于光軸的斜度。優(yōu)選的是，所述抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括傾斜防止機(jī)構(gòu)，在可移動(dòng)單元在兩個(gè)方向上在可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端撞擊基底時(shí)，該傾斜防止機(jī)構(gòu)防止可移動(dòng)單元相對(duì)于基底傾斜。優(yōu)選的是，所述傾斜防止機(jī)構(gòu)由設(shè)置在基底和可移動(dòng)單元中的一個(gè)上的接觸面以及設(shè)置在基底和可移動(dòng)單元中的另一個(gè)上并且在頂端具有凸起面的突起構(gòu)成。該傾斜防止機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)可移動(dòng)單元在兩個(gè)方向上在可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端處撞擊基底時(shí)，所述接觸面和突起彼此撞擊。優(yōu)選的是，在所述兩個(gè)方向中的一個(gè)方向上可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端處分別設(shè)置兩個(gè)傾斜防止機(jī)構(gòu)，并且所述兩個(gè)傾斜防止機(jī)構(gòu)被定位成距離在所述兩個(gè)方向中的所述一個(gè)方向上的驅(qū)動(dòng)力的作用線基本相等。優(yōu)選的是，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)限制元件上。優(yōu)選的是，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)線圈和多個(gè)面對(duì)線圈的磁體，用于驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)框架。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了包括上述抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端。


本發(fā)明的特征、實(shí)施方式和優(yōu)點(diǎn)將從參照附圖的詳細(xì)描述中變得更清楚圖1是從成像傳感器后側(cè)觀察的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的分解透視圖；圖2是從圖像傳感器的前側(cè)上觀察的圖1中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的分解透視圖；圖3是在旋轉(zhuǎn)限制器和中間軸拆卸狀態(tài)下的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的前側(cè)的分解透視圖；圖4是在沒有柔性印刷電路板狀態(tài)下的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖；圖5是圖4中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后側(cè)的透視圖；圖6是圖5中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的前視圖；圖7是圖6中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖；圖8是圖7中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)在沒有基底狀態(tài)下的前視圖；圖9是圖8中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的右側(cè)視圖；圖10是根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖，其中沒有基底；圖11是在基底被去除和圖像傳感器分離狀態(tài)下的圖10中的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的分解透視圖；圖12是根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的可移動(dòng)框架的后側(cè)的透視圖；圖13是圖12中的可移動(dòng)框架的前側(cè)的透視圖；圖14是圖12中的可移動(dòng)框架的前側(cè)的分解透視圖，其中沒有基底；圖15是圖12中的可移動(dòng)框架的后側(cè)的分解透視圖，其中沒有基底；圖16示出根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的軸固定元件的一個(gè)實(shí)施例；圖17示出根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的軸固定元件的另一實(shí)施例；圖18示出根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的軸固定元件的又一實(shí)施例；圖19是根據(jù)第一實(shí)施方式的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖；圖20是根據(jù)第一實(shí)施方式的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例的橫截面圖；圖21是在透鏡系統(tǒng)處于容納狀態(tài)下時(shí)包括根據(jù)本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭的一個(gè)實(shí)施例的垂直橫截面圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的沒有后軛(yolk)的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖；圖23是第二實(shí)施方式的基底的后視圖；圖M是根據(jù)第二實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖，其中沒有基底；圖25是根據(jù)第二實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的前視圖，其中沒有基底；圖沈是根據(jù)第二實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)限制器和中間軸的后視圖27是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的透視后視圖；圖觀是根據(jù)第三實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的基本部分的放大透視后視圖；圖四是圖觀中的基本部分的放大后視圖；圖30是根據(jù)第三實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的后視圖；圖31是根據(jù)第三實(shí)施方式的改進(jìn)抖動(dòng)校正系統(tǒng)的基本部分的后視圖；圖32是根據(jù)第三實(shí)施方式的另一基本部分的放大后視圖；圖33是圖32中的基本部分的透視圖；圖34是圖33中的基本部分的側(cè)視圖；圖35是圖33中的基本部分的平面圖；圖36是根據(jù)第三實(shí)施方式的另一基本部分的透視圖；圖37是圖36中的基本部分的側(cè)視圖；圖38是圖36中的基本部分的平面圖；圖39是根據(jù)第三實(shí)施方式的另一基本部分的透視圖；圖40是圖39中的基本部分的側(cè)視圖；圖41是圖39中的基本部分的平面圖；圖42是根據(jù)第三實(shí)施方式的另一基本部分的透視圖；圖43是圖42中的基本部分的側(cè)視圖；圖44是圖42中的基本部分的平面圖；圖45是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的前視圖；圖46示出圖像傳感器未適當(dāng)接觸基底時(shí)基底和可移動(dòng)框架的接觸狀態(tài)的一個(gè)實(shí)施例；圖47A、47B示出圖像傳感器適當(dāng)接觸基底時(shí)基底和可移動(dòng)框架的接觸狀態(tài)的實(shí)施例；以及圖48A、48B示出圖像傳感器適當(dāng)接觸基底時(shí)基底和可移動(dòng)框架的接觸狀態(tài)的另
一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的抖動(dòng)校正系統(tǒng)、鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端的實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)D21描述包括根據(jù)本發(fā)明的抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭的實(shí)施例。圖21示出當(dāng)光學(xué)成像系統(tǒng)容納在成像裝置主體內(nèi)時(shí)的縮進(jìn)型鏡頭。鏡頭包括圓筒狀固定元件47， 其固定在諸如照相機(jī)的成像裝置的主體內(nèi)；以及透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44，其包括在固定元件47的內(nèi)周中并且包括旋轉(zhuǎn)圓筒，其被電機(jī)旋轉(zhuǎn)以相對(duì)于固定元件47前進(jìn)/后退；向前圓筒，其在光軸方向上與旋轉(zhuǎn)圓筒一起運(yùn)行；透鏡保持框架和快門機(jī)構(gòu)。向前圓筒包括在光軸方向上的溝槽，而旋轉(zhuǎn)圓筒包括在內(nèi)圓周壁內(nèi)的凸輪溝槽。透鏡保持框架和快門機(jī)構(gòu)設(shè)置有凸輪隨動(dòng)件，該凸輪隨動(dòng)件通過向前圓筒插入，以配合在凸輪溝槽內(nèi)。透鏡保持框架保持光學(xué)成像系統(tǒng)42。在成像裝置上電時(shí)，旋轉(zhuǎn)圓筒被旋轉(zhuǎn)以從圖21內(nèi)的容納狀態(tài)沿著光軸方向突出， 并且向前圓筒線性突出。旋轉(zhuǎn)圓筒的凸輪溝槽和向前圓筒的溝槽的相交點(diǎn)在光軸方向上移動(dòng)，將具有凸輪隨動(dòng)件和快門機(jī)構(gòu)43的透鏡保持框架突出。于是，透鏡保持框架內(nèi)的光學(xué)成像系統(tǒng)42被突出以準(zhǔn)備拍攝。存在各種可用光學(xué)系統(tǒng)，并且取決于光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以包括另外的透鏡，該透鏡隨著突出而在光學(xué)成像系統(tǒng)42的后面前進(jìn)。此外，存在公知的變焦透鏡系統(tǒng)，它的焦距通過旋轉(zhuǎn)圓筒的旋轉(zhuǎn)而變化。任何公知的光學(xué)系統(tǒng)和透鏡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以任意使用，因此，省略對(duì)它的描述。在鏡頭后面，安裝有抖動(dòng)校正系統(tǒng)，該抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括基底37、后軛40和可移動(dòng)框架1。抖動(dòng)校正系統(tǒng)被構(gòu)造成根據(jù)照相機(jī)抖動(dòng)探測(cè)信號(hào)來調(diào)節(jié)可移動(dòng)框架1和圖像傳感器的位置，從而校正照相機(jī)抖動(dòng)。下面將描述抖動(dòng)校正系統(tǒng)的實(shí)施例。第一實(shí)施方式將參照?qǐng)D1到圖20描述根據(jù)第一實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)。抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括基底37，以將可移動(dòng)框架1放置在基底37和板狀后軛40之間，并且可移動(dòng)地支撐它在與光軸正交的平面內(nèi)?？梢苿?dòng)框架1通過后面描述的斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)一體地保持圖像傳感器框架 45，其上安裝諸如CCD的圖像傳感器3。基底具有開口，其中放置如可移動(dòng)框架1、圖像傳感器框架45和圖像傳感器3的各種元件。后軛40包括多個(gè)孔M，基底37的突起配裝到該孔中，且可移動(dòng)框架5放置在后軛40和基底37之間。在圖1中，光軸由字母0表示，右側(cè)是物體側(cè)?？梢苿?dòng)框架1沿著中間軸9可移動(dòng)，該中間軸9 一體地豎直站立在旋轉(zhuǎn)限制器(旋轉(zhuǎn)限制元件)70上，該旋轉(zhuǎn)限制器70沿著固定在基底37上的水平軸48、49可移動(dòng)。從而， 可移動(dòng)框架1和圖像傳感器3在彼此正交的兩個(gè)方向上可移動(dòng)。其中固定圖像傳感器3的可移動(dòng)框架1和旋轉(zhuǎn)限制器70構(gòu)成可移動(dòng)單元M(圖1)。此外，圖像傳感器3在光軸方向上的位置偏移利用磁力由滑動(dòng)機(jī)構(gòu)來阻止。在下面，將詳細(xì)描述用于可移動(dòng)框架1的雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。如圖1至圖3所示，旋轉(zhuǎn)限制器70設(shè)置在可移動(dòng)框架1的底端。旋轉(zhuǎn)限制器是水平上長(zhǎng)的元件，在長(zhǎng)度方向上的兩端具有狹縫狀軸支撐部71、72以及在軸支撐部71附近具有垂直軸孔73。軸支撐部71、72用以接納固定在基底37的開口內(nèi)的水平軸48、49，并且導(dǎo)引旋轉(zhuǎn)限制器70沿著水平方向移動(dòng)。軸承7(圖17)配裝在軸支撐部71、72內(nèi)，并且通過粘結(jié)劑粘結(jié)于其上。它們由小板構(gòu)成，該小板具有作為溝槽的支撐部，并且水平軸48、49保持在軸承7和旋轉(zhuǎn)限制器70的一側(cè)之間。由此，旋轉(zhuǎn)限制器70沿著水平軸48、49可移動(dòng)。垂直中間軸9的底端部分可滑動(dòng)地配合在旋轉(zhuǎn)限制器70的軸孔73內(nèi)。中間軸9 的底端通過固定元件8固定到可移動(dòng)框架1的下角，該固定元件8如圖16所示是在一端具有孔而在另一端具有與可移動(dòng)框架1的配合部分的小板。配合部分配合到固定元件8內(nèi)， 并且附著到可移動(dòng)框架1上。中間軸9的底端配合在固定元件8的孔內(nèi)。由此，中間軸9 站立在可移動(dòng)元件1上，通過旋轉(zhuǎn)限制器70的軸孔73插入，并與在可移動(dòng)框架一側(cè)上的溝槽相接合，到達(dá)可移動(dòng)框架1的頂端。中間軸9的頂端用固定元件25固定到可移動(dòng)框架1 的頂端上，該固定元件25如圖10和圖18所示，由在一端具有孔并且另一端附著到可移動(dòng)框架1上的小板制成。中間軸9的頂端配合到固定元件25的孔中，由此將中間軸9與可移動(dòng)框架1相整合。中間軸9導(dǎo)引可移動(dòng)框架1在正交于水平軸48、49的第二方向上移動(dòng)。如圖1、2所示，旋轉(zhuǎn)限制器70定位成在可移動(dòng)框架1和基底37之間更靠近可移動(dòng)框架1的底端，以在水平方向上沿著水平軸48、49可移動(dòng)。隨著旋轉(zhuǎn)限制器70的水平運(yùn)動(dòng)，可移動(dòng)框架1沿著中間軸9在水平方向上移動(dòng)。從而，可移動(dòng)框架1可以相對(duì)于基底37 在水平和垂直方向上移動(dòng)，并且可移動(dòng)框架1的外框架IA和圖像傳感器框架45上圖像傳感器可以在與光軸正交的平面內(nèi)在水平和垂直方向上移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)限制器70、中間軸9、水平軸48、49構(gòu)成用于圖像傳感器3圍繞光軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)。為了防止可移動(dòng)框架1在光軸方向上由于其擺動(dòng)而位置變化，抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括利用磁力的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。三個(gè)非磁性球容納板38、39、41設(shè)置在與可移動(dòng)框架1相對(duì)的一側(cè)上基底37的三個(gè)位置處，并且三個(gè)相同直徑的磁性球58、59、61 (球形元件)放置在三個(gè)容納板上?？梢苿?dòng)框架1包括在面對(duì)球容納板38、39位置處的球運(yùn)動(dòng)限制器5、16，旋轉(zhuǎn)限制器70包括在面對(duì)球容納板41的位置處的球運(yùn)動(dòng)限制器10。球運(yùn)動(dòng)限制器是直徑大于球 58、59、61的直徑的窗口狀的開口，并且球運(yùn)動(dòng)限制器10形成在旋轉(zhuǎn)限制器70中的從旋轉(zhuǎn)限制器70的主要部分向下突出(遠(yuǎn)離光軸)的部分上(圖3)。圖10示出當(dāng)圖像傳感器框架45和旋轉(zhuǎn)限制器70彼此最接近時(shí)的抖動(dòng)校正系統(tǒng)。 如圖10所示，方錐形的孔88 (后面描述)設(shè)置在連接三個(gè)球運(yùn)動(dòng)限制器的中心的線的三角形內(nèi)，以通過與孔88接合的杠桿閂鎖85的銷86將圖像傳感器框架45放置在預(yù)定位置處。 將孔88設(shè)置在上述三角形內(nèi)使得可移動(dòng)框架1穩(wěn)定閉鎖。從而，杠桿閂鎖85、銷86和孔88 構(gòu)成閂鎖機(jī)構(gòu)，用于將可移動(dòng)單元M閉鎖在基底37內(nèi)。此外，球運(yùn)動(dòng)限制器10設(shè)置在旋轉(zhuǎn)限制器70的沿徑向向外突出的部分中，使得孔88可以設(shè)置的區(qū)域得以增大。雖然球運(yùn)動(dòng)限制器和球的數(shù)量在本實(shí)施方式中是3個(gè)，但是只要至少為三個(gè)或多個(gè)，其可以任意設(shè)置。 在設(shè)置四個(gè)或多個(gè)球和球運(yùn)動(dòng)限制器的同時(shí)，優(yōu)選的是，孔88設(shè)置在通過連接限制器的中心之間的線所形成的最大多邊形內(nèi)。參照?qǐng)D19和圖20描述借助于磁力的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖19示出滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，其包括球58和球運(yùn)動(dòng)限制器5。類似地，球59和球運(yùn)動(dòng)限制器16構(gòu)成相同的機(jī)構(gòu)。在圖19 中，球容納板38是固定到基底37上的非磁性板，并且在后側(cè)上包括磁體76。磁體76和磁性球58產(chǎn)生磁力。磁性板78固定在可移動(dòng)框架1的球運(yùn)動(dòng)限制器5上，以接觸球58。磁體76和球58之間的以及球58和磁性板78之間的磁力導(dǎo)致球58恒定地與球容納板38相接觸，并且可移動(dòng)框架1恒定地與球58相接觸，由此防止可移動(dòng)框架1在光軸方向上位移。 滾動(dòng)球58允許可移動(dòng)框架1在與光軸正交的平面內(nèi)相對(duì)基底37移動(dòng)。優(yōu)選的是，正確設(shè)定非磁性球容納板38的厚度，以便調(diào)節(jié)上述磁性元件的磁力，這是因?yàn)檫^大的磁力導(dǎo)致可移動(dòng)框架1向基底37移動(dòng)的阻力增加。接著，參照?qǐng)D20描述球61、旋轉(zhuǎn)限制器70和球運(yùn)動(dòng)限制器10的另一種滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。 在圖中，球容納板41是固定在基底37上的非磁性板，并且在后側(cè)上包括磁體79。磁體79 和磁性球61產(chǎn)生磁力。旋轉(zhuǎn)限制器70在與球容納板41相對(duì)的位置處包括球運(yùn)動(dòng)限制器 10，作為窗口狀開口，所述球容納板41圍繞球61且具有間隔。球運(yùn)動(dòng)限制器10的厚度小于球61的直徑，使得球61的一部分從球運(yùn)動(dòng)限制器10突出。突出的球61與嵌入可移動(dòng)框架1且面對(duì)球運(yùn)動(dòng)限制器10的磁性板80接觸。磁體79和球61之間的磁力以及球61 和磁性板80之間的磁力導(dǎo)致球61恒定地與球容納板41相接觸，并且導(dǎo)致可移動(dòng)框架1恒定地與球61相接觸，由此防止可移動(dòng)框架1在光軸方向上偏移。滾動(dòng)球61允許可移動(dòng)框架1在與光軸正交的平面內(nèi)相對(duì)基底37移動(dòng)。優(yōu)選的是，正確設(shè)置球容納板41的厚度，以便調(diào)節(jié)上述磁性元件的磁力，這是因?yàn)檫^大的磁力會(huì)導(dǎo)致可移動(dòng)框架1向基底37移動(dòng)的阻力增加。通過調(diào)節(jié)杠桿閂鎖85的銷86和孔88的位置，使得球58和磁性板78被磁體76 以最大磁力吸引到一個(gè)位置(當(dāng)不使用抖動(dòng)校正功能時(shí)在正交于光軸的平面內(nèi)的缺省位置)，可以減小杠桿閂鎖85將可移動(dòng)框架1閉鎖在缺省位置的所需工作量。在基底37上，垂直的長(zhǎng)磁體51沿著開口的上端固定，同時(shí)水平的長(zhǎng)磁體52沿著開口的側(cè)端固定(圖1)。在后軛40上，垂直的長(zhǎng)磁體62面對(duì)磁體51固定，而水平的長(zhǎng)磁體63面對(duì)磁體52固定(圖幻。垂直的長(zhǎng)磁體51、62在垂直方向上磁化。水平的長(zhǎng)磁體 52、63在水平方向上磁化。具有不同極的兩個(gè)面對(duì)的磁體形成磁場(chǎng)。后軛40是磁性板，并且功能為減小所述面對(duì)的磁體的磁路的磁阻。而且，由于磁體51、52固定到基底37的軛部 82,83上，磁路的磁阻可以減小，即使基底37為非磁性材料，如塑料。可移動(dòng)框架1與放置在磁體51、62之間的垂直線圈4整合。垂直線圈4是與磁體 51、62相關(guān)聯(lián)纏繞成水平方向上長(zhǎng)的矩形形式的導(dǎo)線，并且產(chǎn)生垂直推力?？梢苿?dòng)框架1也設(shè)置有水平線圈15，該水平線圈置于磁體52、63之間。水平線圈15是與磁體52、63相關(guān)聯(lián)纏繞成垂直方向上長(zhǎng)的矩形形式的導(dǎo)線，并且產(chǎn)生水平推力。可移動(dòng)框架1通過控制向垂直線圈4的供電而在垂直方向上移動(dòng)，同時(shí)通過控制向水平線圈15的供電而在水平方向上移動(dòng)。其中可移動(dòng)框架1移動(dòng)的范圍被限制到在球 58、59、61在球運(yùn)動(dòng)限制器5、10、16內(nèi)可移動(dòng)的范圍之內(nèi)。線圈和面對(duì)它們的磁體構(gòu)成向可移動(dòng)框架提供偏壓力的機(jī)構(gòu)。用于探測(cè)可移動(dòng)框架1相對(duì)于基底37的垂直位置的垂直偶極磁體65 (圖2)安裝到后軛40中與可移動(dòng)框架1相對(duì)的表面上，同時(shí)用于探測(cè)其垂直位置的磁性傳感器(圖1) 安裝到可移動(dòng)框架1上、面對(duì)磁體65。用于探測(cè)可移動(dòng)框架1相對(duì)于基底37的水平位置的水平偶極磁體67安裝到后軛40相對(duì)于可移動(dòng)框架1的表面上，同時(shí)用于探測(cè)其水平位置的磁性傳感器66(圖1)安裝到可移動(dòng)框架1上、面對(duì)磁體67。磁性傳感器66、68例如由霍爾元件制成。向線圈4、15的供電是基于來自未示出的加速度傳感器的抖動(dòng)探測(cè)信號(hào)并且在考慮從磁性傳感器66、68的輸出探測(cè)的可移動(dòng)框架1的位置的同時(shí)予以控制的?？梢苿?dòng)框架1包括外框架IA和其上安裝圖像傳感器的圖像傳感器框架45，并且斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)介于外框架IA和圖像傳感器框架45之間，以允許在圖像傳感器框架45上的圖像傳感器的光接收表面精確與光軸相對(duì)。圖10至15示出柔性電路板14配裝在圖像傳感器框架45內(nèi)，圖像傳感器3、磁性傳感器66、68安裝于該柔性電路板上。如圖14、15所示，可移動(dòng)框架1包括圖像傳感器框架45、和支撐圖像傳感器框架 45的外框架1A。圖像傳感器框架45是水平方向長(zhǎng)的矩形框架，其上固定圖像傳感器。外框架IA包括開口，以接納圖像傳感器框架45。圖像傳感器框架45包括位于外框架IA和圖像傳感器框架45之間的可移動(dòng)支撐部分作為支撐點(diǎn)以及兩個(gè)調(diào)節(jié)部分，以調(diào)節(jié)圖像傳感器框架45相對(duì)于外框架IA的位置。可移動(dòng)支撐部分和兩個(gè)調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)將在下面描述。 具有半球形頂端的突起455在圖像傳感器框架45沿縱向的一端形成為支撐部(圖15)。矩形突起一體地形成在可移動(dòng)框架1的開口的一側(cè)上，并且包括錐孔111，以接納圖像傳感器框架45的突起455(圖14)。通過將突起455的頂端配合到孔111中，外框架45以孔111 和突起455的接觸點(diǎn)為支撐點(diǎn)移動(dòng)，來調(diào)節(jié)圖像傳感器3相對(duì)于光軸的斜度。外框架IA的一端被片簧17推向圖像傳感器框架45，由此調(diào)節(jié)圖像傳感器3的斜度同時(shí)保持孔111和突起455的配合。片簧17在長(zhǎng)度方向上的兩端折疊大約90度，并且折疊部分包括孔171、172，它們逐漸彎曲。在外框架IA的一端，向外突出的部分形成有突起 453、454，以配合到所述孔171、172中。當(dāng)片簧17垂直(縱向)插入到外框架IA的開口的一側(cè)中時(shí)，圖像傳感器框架45的突起453、妨4配合到孔171、172中。片簧17被設(shè)置成通過將外框架IA的突出部分與圖像傳感器框架45保持在一起，保持孔111和突起455的接
I=I O在突起455側(cè)的相對(duì)側(cè)上，圖像傳感器框架45 —體的包括延伸臂和在臂的端部的凸輪隨動(dòng)件451、452。凸輪隨動(dòng)件451、452通過后面描述的彈簧50的偏壓力與安裝到外框架IA上的凸輪元件33、29的凸輪面接觸。凸輪隨動(dòng)件451、452與凸輪面的接觸部分是用于可移動(dòng)框架1的兩個(gè)調(diào)節(jié)部分。凸輪元件33、29圍繞與圖像傳感器框架45相對(duì)的面的軸孔可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且它們的旋轉(zhuǎn)位置可任意調(diào)節(jié)。它們包括螺旋凸輪面，其與圖像傳感器框架45相對(duì)，其高度在軸向上逐漸變化。外框架IA—體形成有向外延伸的彈簧鉤，該彈簧鉤在凸輪元件一側(cè)的端部處且沿垂直方向在凸輪元件33、29的大致中間位置處鉤住彈簧50。彈簧50是線性彈簧，其中心是纏繞部分，由彈簧鉤74鉤住。彈簧50的一端501筆直延伸，而另一端502在平行于圖像傳感器3的光接收表面的平面內(nèi)對(duì)角彎曲。圖像傳感器框架45在與形成有凸輪隨動(dòng)件 451,452的一側(cè)相對(duì)的一側(cè)上包括分別接納彈簧50的一端和另一端的溝槽455、456。于是，圖像傳感器框架45的凸輪隨動(dòng)件一側(cè)被彈簧50的偏壓力推向可移動(dòng)框架1，以與凸輪元件33、29的凸輪面接觸，由此限制圖像傳感器框架45的運(yùn)動(dòng)。從而，連接孔111與突起455的接觸點(diǎn)以及凸輪隨動(dòng)件451、452與凸輪元件33、 29的接觸點(diǎn)的線形成等腰三角形(圖10)。通過用驅(qū)動(dòng)器等調(diào)節(jié)凸輪元件33、29的旋轉(zhuǎn)位置，以孔111和突起455的接觸點(diǎn)作為支撐點(diǎn)，外框架IA和圖像傳感器框架45內(nèi)的圖像傳感器3的斜度可以被調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)凸輪元件33、29中的一個(gè)可以調(diào)節(jié)圖像傳感器框架45的垂直斜度，而在相同方向上調(diào)節(jié)兩個(gè)凸輪元件33J9可以調(diào)節(jié)圖像傳感器框架45的水平斜度。凸輪元件33J9被調(diào)節(jié)，使得圖像傳感器3的光接收表面精確面對(duì)光軸。從而，圖像傳感器的光接收表面的斜度可以通過斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)調(diào)節(jié)位置予以精細(xì)調(diào)節(jié)。此外，本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括用于可移動(dòng)單元的閂鎖機(jī)構(gòu)，以保持圖像傳感器框架45的中心位置，這將在下面描述。在成像裝置或抖動(dòng)校正系統(tǒng)上電時(shí)，當(dāng)可移動(dòng)框架1從中心位置極大偏移時(shí)，需要在一些方向上極大移動(dòng)它。在這種情況下，快速抖動(dòng)校正是不實(shí)用的。在圖1至圖10中，杠桿閂鎖85設(shè)置在基底37的底部上，并且與未示出的包括電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)相協(xié)同移動(dòng)。通過操作驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，杠桿閂鎖85靠近/遠(yuǎn)離基底37移動(dòng)。杠桿閂鎖85平行于可移動(dòng)框架1對(duì)角地站立，并且在頂端包括突出向可移動(dòng)框架1的銷86。形成在可移動(dòng)框架1內(nèi)的四棱錐形的孔88面對(duì)和接納銷86?？?8的尺寸等于或大于可移動(dòng)框架1的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，使得它能夠接收銷86，而無(wú)論可移動(dòng)框架1的位置如何。在成像裝置或抖動(dòng)校正系統(tǒng)斷電時(shí)，杠桿閂鎖85被驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)移動(dòng)向基底37 (在光軸方向上朝向物體)。這個(gè)閂鎖操作使得銷86配合到孔88中。來自銷86接觸孔88的斜面并且向底部移動(dòng)的分力移動(dòng)可移動(dòng)框架1到預(yù)定位置，并且將它停止在那里，即，移動(dòng)區(qū)域的中心。在這種狀態(tài)下，可移動(dòng)框架1被杠桿閂鎖85閉鎖并且不移動(dòng)。要指出的時(shí)，在閂鎖操作的同時(shí)或之前，圖像傳感器框架可以被控制以通過電流流過線圈來返回到缺省位置。同時(shí)，在成像裝置或抖動(dòng)校正系統(tǒng)上電時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，杠桿閂鎖85遠(yuǎn)離基底37移動(dòng)(沿光軸方向遠(yuǎn)離物體)。這個(gè)閂鎖釋放操作釋放了銷86和孔88的配合并且使得可移動(dòng)框架1可移動(dòng)。在根據(jù)本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)中，可移動(dòng)單元M的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦大部分是滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)球的滾動(dòng)摩擦，只有一部分是與水平軸48、49和中間軸9干涉的旋轉(zhuǎn)限制器70的滑動(dòng)摩擦。總之，滑動(dòng)摩擦小于滾動(dòng)摩擦，使得可移動(dòng)單元M可以通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)中的更平滑地移動(dòng)。此外，由于旋轉(zhuǎn)限制器70與水平軸48、49和中間軸9的干涉僅在旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)限制可移動(dòng)單元M的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生，由于摩擦導(dǎo)致的功率損失較小。于是，可以減小移動(dòng)可移動(dòng)框架1的工作負(fù)荷。從而，根據(jù)本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)被構(gòu)造成可移動(dòng)框架1可以僅在滾動(dòng)球的阻力下被球平順移動(dòng)，并且通過作用在球上的磁力來防止擺動(dòng)。由于可移動(dòng)框架1的旋轉(zhuǎn)防止機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)單獨(dú)設(shè)置，可以減少移動(dòng)可移動(dòng)框架1的工作負(fù)荷，并且減少抖動(dòng)校正系統(tǒng)的功率消耗，并且延長(zhǎng)電池的壽命。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)被構(gòu)造成包括滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過磁力將基底、球(球形元件)和可移動(dòng)單元吸引到彼此之上，從而穩(wěn)定地保持圖像傳感器在光軸方向上的位置。此外，在旋轉(zhuǎn)限制器的主要部分中提供滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使得其向外擴(kuò)展部分在光軸方向上的尺寸能夠減小，并且使得抖動(dòng)校正系統(tǒng)尺寸減小以及使得包括這種抖動(dòng)校正系統(tǒng)的鏡頭、成像裝置和手持?jǐn)?shù)據(jù)終端的尺寸減小。第二實(shí)施方式接著，參照?qǐng)D22至圖沈描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。第一和第二實(shí)施方式之間的差異在于球運(yùn)動(dòng)限制器10的結(jié)構(gòu)。在第一實(shí)施方式中，球運(yùn)動(dòng)限制器設(shè)置在擴(kuò)展部分上、 比限制器70的主要部分低的位置，并且球容納板41與球運(yùn)動(dòng)限制器10相關(guān)聯(lián)地定位。這是要通過將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的三個(gè)部分保持彼此遠(yuǎn)離而穩(wěn)定支撐可移動(dòng)框架1。但是，這種結(jié)構(gòu)具有增大圖像校正系統(tǒng)在光軸方向上的尺寸的缺點(diǎn)。第二實(shí)施方式是為了解決這個(gè)缺點(diǎn)。剩余的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式中的相同，并且相同的部件和功能被賦予相同的附圖標(biāo)記，省略對(duì)它們的描述。在第二實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)限制器70由水平方向上長(zhǎng)的主要部分制成，該主要部分包括窗口狀的通孔，作為球運(yùn)動(dòng)限制器10，取代第一實(shí)施方式的擴(kuò)展部分，如圖沈所示。旋轉(zhuǎn)限制器70在兩端包括軸支撐部71、72，容納水平軸48、49，并且在軸支撐部71的附近一體地保持中間軸9的底端，如在第一實(shí)施方式中的。磁性球61設(shè)置在球運(yùn)動(dòng)限制器10中， 基底37在與限制器10相對(duì)的位置處包括容納板41，磁鐵固定到該容納板41的后側(cè)上，并且可移動(dòng)框架1在面對(duì)限制器10的位置處包括磁性板80。從而，球61和容納板41以及球 61和磁性板80被磁鐵的磁力彼此吸引，由此防止基底37和可移動(dòng)框架1在光軸方向上的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。此外，可移動(dòng)框架1在其中移動(dòng)的區(qū)域被限制。在圖22中，垂直方向由箭頭 Y表示，而水平方向由箭頭X表示。根據(jù)第二實(shí)施方式，球限制器10設(shè)置在旋轉(zhuǎn)限制器70的主要部分，而非設(shè)置在徑向向外方向的擴(kuò)展部分內(nèi)，這有助于抖動(dòng)校正系統(tǒng)進(jìn)一步減小尺寸。同時(shí)，為了減小包括抖動(dòng)校正系統(tǒng)的成像裝置或其他裝置的尺寸的目的，通常，圖像傳感器經(jīng)柔性印刷電路板(下面稱為FPC)與處理來自圖像傳感器的圖像數(shù)據(jù)的控制器電連接。FPC優(yōu)點(diǎn)在于減小裝置尺寸，這是因?yàn)樗梢栽O(shè)置在甚至非常小的空間或者彎曲空間內(nèi)。FPC通常在一端與圖像傳感器連接，并且在另一端與控制器連接，中間折疊。但是，為了通過移動(dòng)圖像傳感器來校正裝置的抖動(dòng)，圍繞光軸并在與光軸正交方向上的旋轉(zhuǎn)力由于 FPC的反作用力隨著圖像傳感器的運(yùn)動(dòng)而施加到圖像傳感器和可移動(dòng)框架上?？梢苿?dòng)框架被賦予相對(duì)其他部件，如導(dǎo)引元件預(yù)定的松弛度。因此，當(dāng)可移動(dòng)框架在預(yù)定運(yùn)動(dòng)區(qū)域的極限附近時(shí)，F(xiàn)PC的反作用力可以相對(duì)于光軸在垂直方向上旋轉(zhuǎn)可移動(dòng)框架，導(dǎo)致可移動(dòng)框架不會(huì)在正確位置上與基底接觸，如圖46 所示。圖46示出當(dāng)可移動(dòng)框架的平坦面110被假設(shè)與基底的平坦面120接觸時(shí)，可移動(dòng)框架圍繞與光軸0正交的軸旋轉(zhuǎn)?？梢苿?dòng)框架的移動(dòng)方向是相對(duì)于面120的垂直方向，如箭頭所示。當(dāng)FPC的反作用力如圖46所示轉(zhuǎn)動(dòng)可移動(dòng)框架角度θ時(shí)，可移動(dòng)框架的一個(gè)端角接觸面120。結(jié)果，可移動(dòng)框架的實(shí)際接觸位置B從設(shè)計(jì)接觸位置A偏移，并且其實(shí)際移動(dòng)區(qū)域與設(shè)計(jì)移動(dòng)區(qū)域不同。這造成在位置探測(cè)器的探測(cè)方面以及傳送到控制器的數(shù)據(jù)方面的誤差，導(dǎo)致抖動(dòng)校正的精度下降。此外，由于可移動(dòng)框架上圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)力，當(dāng)可移動(dòng)框架接觸基底時(shí)，大旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)施加到支撐可移動(dòng)框架的導(dǎo)引軸上，導(dǎo)致隨時(shí)間流逝軸和軸承變形，摩擦阻力增大，并且抖動(dòng)校正精度下降。已知通過移動(dòng)透鏡的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，用于約束透鏡移動(dòng)框架的轉(zhuǎn)動(dòng)(例如在日本公開的專利申請(qǐng)公開說明書第2008-191266號(hào)(參考文件4))。這種系統(tǒng)不需要考慮FPC 的反作用力，這是因?yàn)椴煌趫D像傳感器，透鏡可以移動(dòng)，同時(shí)拖曳致動(dòng)器的線圈線，而不拖曳FPC的若干打信號(hào)線。在這種系統(tǒng)中增加旋轉(zhuǎn)限制結(jié)構(gòu)并不困難。但是，根據(jù)本發(fā)明的通過移動(dòng)圖像傳感器的抖動(dòng)校正系統(tǒng)需要包括不同于參考文件4中的新穎的旋轉(zhuǎn)限制結(jié)構(gòu)，這將在第三實(shí)施方式中描述。第三實(shí)施方式根據(jù)第三實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)包括止擋件(傾斜防止機(jī)構(gòu))，來減小或消除在圖像傳感器上的旋轉(zhuǎn)力，并且參照?qǐng)D27到30來詳細(xì)描述它。在圖27中，Z軸是光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸，而X和Y軸與Z軸正交并且彼此正交。X軸是第一實(shí)施方式的水平軸48、49 的移動(dòng)方向，而Y軸是中間軸9的移動(dòng)方向。X、Y軸與作為光軸的Z軸相交的位置是用于抖動(dòng)校正的可移動(dòng)框架1的原始位置。在圖28到30中，在圖像傳感器上一體地保持圖像傳感器的可移動(dòng)框架1包括在凸輪元件四、33的基底100上的兩個(gè)突起91。突起91面對(duì)基底37的平坦壁92，且具有預(yù)定間隔。突起91和壁92構(gòu)成限制可移動(dòng)框架1在X軸方向的一側(cè)上運(yùn)動(dòng)的止擋件。如圖 29所示，兩個(gè)止擋件設(shè)置在作用線95的兩側(cè)上，并且距水平磁鐵52、63以及水平線圈15的水平驅(qū)動(dòng)力的作用線95基本上相同距離a、b。突起91在光軸方向上彎曲以與壁92點(diǎn)接觸。根據(jù)第三實(shí)施方式，當(dāng)可移動(dòng)框架1到達(dá)在X軸方向的一側(cè)上的極限時(shí)，兩個(gè)突起 91接觸壁92，以限制可移動(dòng)框架1的移動(dòng)。由于FPC 14的反作用力，隨著可移動(dòng)框架1的運(yùn)動(dòng)，圍繞X或Y軸(垂直于光軸)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在可移動(dòng)框架1和圖像傳感器中發(fā)生。但是，由于突起91在光軸方向上彎曲，突起91相對(duì)于壁92的面對(duì)位置上的變化不會(huì)影響其在X軸方向上的接觸位置。因此，可以防止可移動(dòng)框架1的位置探測(cè)方面的誤差以及向控制器傳輸錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，提高了抖動(dòng)校正精度。要指出的是，可移動(dòng)框架的位置例如由霍爾元件來探測(cè)，從而根據(jù)來自它的用于抖動(dòng)校正的探測(cè)信號(hào)控制可移動(dòng)框架1的移動(dòng)量。圖47A、47B示出當(dāng)突起111和壁120適當(dāng)彼此接觸時(shí)它們的接觸狀態(tài)。在圖47A、 47B中，Z軸是垂直方向，突起111在Z軸方向上是圓弧，并且與壁120相接觸。在圖47A中， 可移動(dòng)框架1圍繞與Z軸方向正交的方向旋轉(zhuǎn)，而在圖47B中，它不旋轉(zhuǎn)。從而，可以看出突起111和壁120的接觸位置不會(huì)變化，無(wú)論可移動(dòng)框架是否旋轉(zhuǎn)。于是，能夠防止可移動(dòng)框架移動(dòng)到設(shè)計(jì)的移動(dòng)區(qū)域外側(cè)，并且防止抖動(dòng)校正精度降低。根據(jù)圖觀至30所示的第三實(shí)施方式，突起91設(shè)置在水平驅(qū)動(dòng)力的作用線95的兩側(cè)上、距作用線95具有基本上相同的距離，以便同時(shí)碰撞壁95并且約束可移動(dòng)框架1的位置。這可以減小可移動(dòng)框架1的旋轉(zhuǎn)量，導(dǎo)致其位置探測(cè)誤差的降低，并且改善抖動(dòng)校正精度。此外，優(yōu)選的是，將突起91布置成滿足關(guān)系L2 > Ll的1/4，其中Ll是可移動(dòng)框架1在Y軸方向上的總長(zhǎng)度，而L2是兩個(gè)突起91的中心在Y軸方向上的距離。設(shè)定突起之間的距離為L(zhǎng)l的1/4的值或更大可以增強(qiáng)由設(shè)置多個(gè)突起帶來的上述有益效果。要指出的是，圖觀值30僅示出在X軸方向的一側(cè)上的止擋件，但是根據(jù)本實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)在X軸方向的另一側(cè)上包括具有相同結(jié)構(gòu)的止擋件。接著，描述第三實(shí)施方式的各種實(shí)施例。圖31示出在與圖觀至30所示的相對(duì)位置處的突起94和壁93。突起94形成在基底37上，而壁93設(shè)置在可移動(dòng)框架1的基底100 上。由突起94和壁93構(gòu)成的兩對(duì)止擋件被設(shè)置在X軸方向的兩側(cè)上，如第三實(shí)施方式中的那樣。在這個(gè)實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)與圖28至30中的相同的效果。參照?qǐng)D32至35描述第三實(shí)施方式的另一實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，突起96具有與圖觀至30中的不同的形狀。其剩余結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式中的相同。突起96向Z軸和 X軸方向彎曲，并且成形為局部切去的橢圓球，且Z軸方向上的半徑大于X軸方向上的。它們面對(duì)基底的平坦壁92。在這個(gè)實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)與圖28至30中相同的效果。參照?qǐng)D36至38描述第三實(shí)施方式的另一實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例和第三實(shí)施方式之間的止擋件的差異在于突起97為半球形。其剩余的結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式中的相同。突起 97向光軸方向彎曲。在這個(gè)實(shí)施例中，也可以實(shí)現(xiàn)與圖觀至30中相同的效果。參照?qǐng)D39至41描述第三實(shí)施方式的另一實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例和第三實(shí)施方式之間在止擋件上的不同在于突起98為圓錐形，該突起98沿著水平方向形成在可移動(dòng)框架1 的基底100的頂端上，并且該圓錐的作用線與光軸成直角。其剩余結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式中的相同。這種突起98有助于減小或消除在可移動(dòng)框架1的位置探測(cè)方面的誤差。圖48A示出可移動(dòng)框架1，其中突起112(98)與壁120旋轉(zhuǎn)接觸，而圖48B示出未旋轉(zhuǎn)的可移動(dòng)框架1。如圖所示，突起112和壁120的接觸位置沒有變化，而無(wú)論可移動(dòng)框架1是否旋轉(zhuǎn)。于是，能夠防止可移動(dòng)框架移動(dòng)到設(shè)計(jì)移動(dòng)區(qū)域的外側(cè)，并且防止抖動(dòng)校正精度降低。參照?qǐng)D42至44描述第三實(shí)施方式的另一實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例和第三實(shí)施方式之間在止擋件方面的差異僅在于突起102為半球形，其形成在可移動(dòng)框架1的基底100的頂端101的小部分上。其剩余結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式的相同。突起102實(shí)現(xiàn)了與圖48相同的效果。在這個(gè)實(shí)施例中，還能夠?qū)崿F(xiàn)與圖28至30中的相同的效果。圖45示出在可移動(dòng)框架1的Y軸方向上的止擋件。優(yōu)選的是，在X和Y軸方向上都提供止擋件。在圖45中，突起105設(shè)置在可移動(dòng)框架1沿Y軸方向的兩端的兩個(gè)位置處， 突出到外側(cè)。兩個(gè)突起105之間的距離比可移動(dòng)框架1在Y軸方向上的總長(zhǎng)度的四分之一長(zhǎng)，如同在X軸方向上的突起那樣。在上側(cè)上的兩個(gè)突起105設(shè)置在球運(yùn)動(dòng)限制器5、15的側(cè)面上，在下側(cè)上的突起中的一個(gè)設(shè)置在球運(yùn)動(dòng)限制器10的一側(cè)上，它們中的一個(gè)設(shè)置在可移動(dòng)框架1的適當(dāng)位置處。突起105被構(gòu)造成撞擊基底37的平坦壁，由此限制可移動(dòng)框架1由于抖動(dòng)校正而在Y軸方向上的運(yùn)動(dòng)。如上面參照?qǐng)D27至44所描述的，圖45中的止擋件例如可以通過將突起105設(shè)置在基底側(cè)上以及將壁設(shè)置在可移動(dòng)框架側(cè)上上來不同地構(gòu)成。此外，突起的形狀也可以任意確定，如球形、橢圓形或錐形。根據(jù)第三實(shí)施方式，抖動(dòng)校正系統(tǒng)被構(gòu)造成包括傾斜防止機(jī)構(gòu)，該傾斜防止機(jī)構(gòu)由在可移動(dòng)框架和基底上的突起和壁構(gòu)成，以限制可移動(dòng)框架1相對(duì)于基底的移動(dòng)區(qū)域。 由于突起向光軸方向彎曲，以有效限制FPC的反作用力造成的圖像傳感器的旋轉(zhuǎn)，因此可以防止在圖像傳感器為了抖動(dòng)校正而移動(dòng)到運(yùn)動(dòng)極限時(shí)抖動(dòng)校正精度降低。根據(jù)任一個(gè)實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)被構(gòu)造成包括磁性球，并且通過滾動(dòng)球來平順移動(dòng)可移動(dòng)框架1，當(dāng)通過在正交于光軸的平面內(nèi)移動(dòng)圖像傳感器來校正照相機(jī)抖動(dòng)時(shí)， 通過球的磁力防止可移動(dòng)框架1不穩(wěn)定地移動(dòng)。從而，通過將可移動(dòng)框架的旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分開，可以減小移動(dòng)圖像傳感器的工作負(fù)荷和抖動(dòng)校正系統(tǒng)的電功率消耗，并且延長(zhǎng)電池的壽命。根據(jù)任一個(gè)上述實(shí)施方式的抖動(dòng)校正系統(tǒng)可以結(jié)合在用于成像裝置，如數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)的鏡頭中。此外，它可以結(jié)合在各種類型的具有照相機(jī)功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)終端，如移動(dòng)電話、手持游戲機(jī)和PDA等中。雖然已經(jīng)在示例性實(shí)施方式方面描述了本發(fā)明，本發(fā)明不局限于此。應(yīng)該理解在不背離由所附的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所描述的實(shí)施方式中作出變動(dòng)。
1權(quán)利要求
1.一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，包括 光學(xué)成像系統(tǒng)；圖像傳感器，該圖像傳感器將由光學(xué)成像系統(tǒng)形成在光接收表面上的物體的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；可移動(dòng)單元，該可移動(dòng)單元包括其中固定圖像傳感器的可移動(dòng)框架和旋轉(zhuǎn)限制元件； 基底，該基底在基本上與光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸正交的預(yù)定平面內(nèi)可移動(dòng)地支撐所述可移動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在垂直和與光軸正交的兩個(gè)方向上相對(duì)于基底驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)單元；模糊校正功能，該模糊校正功能通過用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在與模糊方向相反的方向上移動(dòng)圖像傳感器來校正由于抖動(dòng)校正系統(tǒng)的抖動(dòng)而產(chǎn)生的物體圖像中的模糊；旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)利用旋轉(zhuǎn)限制元件防止可移動(dòng)框架圍繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)允許可移動(dòng)單元在所述預(yù)定平面內(nèi)自由移動(dòng)，并且包括磁體、吸引到磁體上的磁性板、支撐在磁性板和磁體之間的球形元件。
2.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，還包括閂鎖機(jī)構(gòu)，該閂鎖機(jī)構(gòu)在模糊校正功能不使用時(shí)將可移動(dòng)單元閉鎖在基底上缺省位置處。
3.如權(quán)利要求2所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和閂鎖機(jī)構(gòu)設(shè)置成當(dāng)可移動(dòng)單元相對(duì)于基底放置在缺省位置時(shí)，磁性板和球形元件被最大吸引到磁體。
4.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述可移動(dòng)單元和基底設(shè)置有三個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述閂鎖機(jī)構(gòu)的閂鎖部分放置在連接三個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置的線的三角形之內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述可移動(dòng)框架包括斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其精細(xì)調(diào)節(jié)圖像傳感器的光接收表面相對(duì)于光軸的斜度。
7.如權(quán)利要求6所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述可移動(dòng)框架包括其中固定圖像傳感器的圖像傳感器框架和支撐圖像傳感器框架的外框架，并且包括在所述外框架和所述圖像傳感器框架之間的作為支撐點(diǎn)的可移動(dòng)支撐部分以及兩個(gè)調(diào)節(jié)部分，以調(diào)節(jié)圖像傳感器框架相對(duì)于外框架的位置；并且所述斜度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成通過利用兩個(gè)調(diào)節(jié)部分調(diào)節(jié)圖像傳感器框架的位置來精細(xì)調(diào)節(jié)圖像傳感器的光接收表面相對(duì)于光軸的斜度。
8.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，還包括傾斜防止機(jī)構(gòu)，在可移動(dòng)單元在兩個(gè)方向上的可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端撞擊基底時(shí)，該傾斜防止機(jī)構(gòu)防止可移動(dòng)單元相對(duì)于基底傾斜。
9.如權(quán)利要求8所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述傾斜防止機(jī)構(gòu)由設(shè)置在基底和可移動(dòng)單元中的一個(gè)上的接觸面以及設(shè)置在基底和可移動(dòng)單元中的另一個(gè)上并且在頂端具有凸起面的突起構(gòu)成；并且該傾斜防止機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成當(dāng)可移動(dòng)單元在兩個(gè)方向上的可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端處撞擊基底時(shí)，所述接觸面和突起彼此撞擊。
10.如權(quán)利要求8所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中在所述兩個(gè)方向中的一個(gè)方向上可移動(dòng)區(qū)域的兩個(gè)末端處分別設(shè)置兩個(gè)傾斜防止機(jī)構(gòu)，并且所述兩個(gè)傾斜防止機(jī)構(gòu)被定位成距所述兩個(gè)方向中的所述一個(gè)方向上的驅(qū)動(dòng)力的作用線基本相等的距離。
11.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)限制元件上。
12.如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)線圈和多個(gè)面對(duì)線圈的磁體，用于驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)框架。
13.一種鏡頭，該鏡頭包括如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)。
14.一種成像裝置，該成像裝置包括如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)。
15.一種手持?jǐn)?shù)據(jù)終端，該手持?jǐn)?shù)據(jù)終端包括如權(quán)利要求1所述的抖動(dòng)校正系統(tǒng)。
全文摘要
一種抖動(dòng)校正系統(tǒng)，包括光學(xué)成像系統(tǒng)；圖像傳感器；可移動(dòng)單元，該可移動(dòng)單元包括其中固定圖像傳感器的可移動(dòng)框架和旋轉(zhuǎn)限制元件；基底，該基底在基本上與光學(xué)成像系統(tǒng)的光軸正交的預(yù)定平面內(nèi)可移動(dòng)地支撐所述可移動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在垂直和與光軸正交的兩個(gè)方向上相對(duì)于基底驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)單元；模糊校正功能，該模糊校正功能校正由于抖動(dòng)校正系統(tǒng)的抖動(dòng)而產(chǎn)生的物體圖像中的模糊；旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)限制機(jī)構(gòu)利用旋轉(zhuǎn)限制元件防止可移動(dòng)框架圍繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)允許可移動(dòng)單元在所述預(yù)定平面內(nèi)自由移動(dòng)，并且包括磁體、安裝到磁體上的磁性板、支撐在磁性板和磁體之間的球形元件。
文檔編號(hào)G03B5/00GK102414611SQ20108001981
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者入澤茂, 大久?；荽? 大野武英, 安藤隆, 村松功一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光