圖像抖動(dòng)校正裝置及使用該裝置的光學(xué)裝置和攝像設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像抖動(dòng)校正裝置，該圖像抖動(dòng)校正裝置具有防止在手持?jǐn)z像時(shí)易于發(fā)生的、由保持?jǐn)z像設(shè)備的手的不期望運(yùn)動(dòng)(以下稱為照相機(jī)抖動(dòng))所導(dǎo)致的圖像模糊的圖像穩(wěn)定功能。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置能夠適用于諸如數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等的攝像設(shè)備以及諸如可互換鏡頭等的光學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年，許多照相機(jī)已經(jīng)設(shè)置了圖像抖動(dòng)校正裝置，以防止在手持?jǐn)z像時(shí)易于發(fā)生的、由照相機(jī)抖動(dòng)所導(dǎo)致的圖像模糊。例如，日本特開2007-219338號(hào)中記載了這種圖像抖動(dòng)校正裝置。
[0003]根據(jù)日本特開2007-219338號(hào)中記載的圖像抖動(dòng)校正裝置，經(jīng)由三個(gè)球相對(duì)于基部構(gòu)件保持用于保持校正透鏡的透鏡架。
[0004]另外，為了改善圖像抖動(dòng)校正裝置的驅(qū)動(dòng)性能，日本特許第3969927號(hào)記載了將球構(gòu)件夾在透鏡架與基部構(gòu)件之間的技術(shù)。球構(gòu)件以能夠滾動(dòng)的方式保持在限制部?jī)?nèi)。
[0005]限制部被以如下的方式設(shè)置:使球構(gòu)件在透鏡架在透鏡架的最大可動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)不與限制部接觸。
[0006]近些年，圖像抖動(dòng)校正裝置中的技術(shù)進(jìn)步到已經(jīng)能夠使圖像抖動(dòng)校正用于較大的照相機(jī)抖動(dòng)角度。這增大了校正透鏡的用于校正圖像抖動(dòng)的移動(dòng)量。另一方面，隨著照相機(jī)小型化，可能需要減小圖像抖動(dòng)校正裝置的尺寸。
[0007]因此，在以日本特許第3969927號(hào)中記載的方式設(shè)置用于球構(gòu)件的限制部的情況下，會(huì)增大球構(gòu)件保持單元所需的空間。因此，這種構(gòu)造不利于減小尺寸，或者可能致使較低的設(shè)計(jì)自由度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的方面，一種圖像抖動(dòng)校正裝置，其包括:基部構(gòu)件；可動(dòng)構(gòu)件，其被構(gòu)造成保持圖像抖動(dòng)校正單元，并且相對(duì)于所述基部構(gòu)件沿與光軸不同的方向相對(duì)地移動(dòng)；滾動(dòng)構(gòu)件，其夾在所述可動(dòng)構(gòu)件與所述基部構(gòu)件之間，所述滾動(dòng)構(gòu)件被構(gòu)造成相對(duì)于所述可動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)；以及限制部，其與所述滾動(dòng)構(gòu)件對(duì)應(yīng)地設(shè)置，所述限制部被構(gòu)造成限制所述滾動(dòng)構(gòu)件的移動(dòng)范圍，其中，在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝時(shí)的圖像模糊校正操作期間，存在所述滾動(dòng)構(gòu)件與所述限制部的端部接觸的狀態(tài)，并且在靜止圖像拍攝時(shí)的圖像模糊校正操作期間，不存在所述滾動(dòng)構(gòu)件與所述限制部的端部接觸的狀態(tài)。
[0009]—種圖像抖動(dòng)校正裝置，其包括:基部構(gòu)件；可動(dòng)構(gòu)件，其被構(gòu)造成保持圖像抖動(dòng)校正單元，并且相對(duì)于所述基部構(gòu)件沿與光軸不同的方向相對(duì)地移動(dòng)；滾動(dòng)構(gòu)件，其夾在所述可動(dòng)構(gòu)件與所述基部構(gòu)件之間，所述滾動(dòng)構(gòu)件被構(gòu)造成相對(duì)于所述可動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)；以及限制部，其與所述滾動(dòng)構(gòu)件對(duì)應(yīng)地設(shè)置，所述限制部被構(gòu)造成限制所述滾動(dòng)構(gòu)件的移動(dòng)范圍，其中，滿足表達(dá)式(Ls/2) +D ^ ff< (Ld/s) +D，其中W為所述限制部的內(nèi)徑，Ls為所述可動(dòng)構(gòu)件在靜止圖像拍攝期間用于圖像抖動(dòng)校正的最大移動(dòng)量，Ld為所述可動(dòng)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝期間用于圖像抖動(dòng)校正的最大移動(dòng)量，D為所述滾動(dòng)構(gòu)件的直徑。
[0010]—種圖像抖動(dòng)校正裝置，其包括:基部構(gòu)件；可動(dòng)構(gòu)件，其被構(gòu)造成保持圖像抖動(dòng)校正單元，并且相對(duì)于所述基部構(gòu)件沿與光軸不同的方向相對(duì)地移動(dòng)；滾動(dòng)構(gòu)件，其夾在所述可動(dòng)構(gòu)件與所述基部構(gòu)件之間，所述滾動(dòng)構(gòu)件被構(gòu)造成相對(duì)于所述可動(dòng)構(gòu)件移動(dòng)；以及限制部，其與所述滾動(dòng)構(gòu)件對(duì)應(yīng)地設(shè)置，所述限制部被構(gòu)造成限制所述滾動(dòng)構(gòu)件的移動(dòng)范圍，其中，滿足表達(dá)式(D/2) + (Ls/4) ( H< (D/2) + (Ld/4)，其中H為從所述圖像抖動(dòng)校正單元的校正中心至所述限制部的端部的距離，Ls為所述可動(dòng)構(gòu)件在靜止圖像拍攝期間用于圖像抖動(dòng)校正的最大移動(dòng)量，Ld為所述可動(dòng)構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝期間用于圖像抖動(dòng)校正的最大移動(dòng)量，D為所述滾動(dòng)構(gòu)件的直徑。
[0011]—種光學(xué)裝置，其包括:上述的圖像抖動(dòng)校正裝置；以及上述的攝像光學(xué)系統(tǒng)。
[0012]—種攝像設(shè)備，其包括:上述的光學(xué)裝置；以及攝像器件。
[0013]通過以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出使用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置的照相機(jī)的示意圖。
[0015]圖2是示出抖動(dòng)校正單元的分解立體圖。
[0016]圖3是示出圖2所示的抖動(dòng)校正單元的基部構(gòu)件的俯視圖。
[0017]圖4是示出圖2所示的抖動(dòng)校正單元的透鏡保持件的俯視圖。
[0018]圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G和圖5H均是示出圖2所示的抖動(dòng)校正單元的球被夾在基部構(gòu)件與透鏡保持件之間的狀態(tài)的示意圖。
[0019]圖6是示出透鏡保持件的位置與霍爾元件的輸出值之間的關(guān)系的曲線圖。
[0020]圖7A、圖7B、圖7C、圖7D、圖7E和圖7F均是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的對(duì)中操作的示意性俯視圖。
[0021]圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E和圖8F均是示出根據(jù)圖7A至圖7F所示的對(duì)中操作的另一示例的移動(dòng)半徑的示意性俯視圖。
[0022]圖9是示出由根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
[0023]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明變型例的圖像抖動(dòng)校正裝置的示意圖。
[0024]圖11是僅示出圖10所示的圖像抖動(dòng)校正裝置的透鏡保持件和線圈的俯視圖。
[0025]圖12是示出圖10所示的圖像抖動(dòng)校正裝置的球接收面的示意圖。
[0026]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的變型例的球接收面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式、特征和方面。
[0028]各圖均是示意性示出的。為了便于理解部件，適當(dāng)?shù)胤糯罅烁鞑考某叽绾托螤睢?br>[0029]在以下說明中，使用了具體的數(shù)值、形狀和材料。然而，可以適當(dāng)?shù)馗淖冞@些數(shù)值、形狀和材料。
[0030]以下，說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。圖1是示出用作采用根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置的攝像設(shè)備的照相機(jī)的示意圖。在圖1中，位于抖動(dòng)校正單元11內(nèi)的校正透鏡L處于基準(zhǔn)位置(初始位置)。
[0031]在本示例性實(shí)施方式中，存在球4在運(yùn)動(dòng)圖像拍攝時(shí)的圖像抖動(dòng)校正期間與限制部的端部接觸的狀態(tài)，不存在球4在靜止圖像拍攝時(shí)的圖像抖動(dòng)校正期間與限制部的端部接觸的狀態(tài)。
[0032]根據(jù)本示例性實(shí)施方式的攝像設(shè)備用作包括鏡筒10和照相機(jī)主體20的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)。根據(jù)本示例性實(shí)施方式的光學(xué)裝置包括抖動(dòng)校正單元11和攝像光學(xué)系統(tǒng)(未圖示出)。
[0033]鏡筒10包括抖動(dòng)校正單元11和驅(qū)動(dòng)控制單元12。照相機(jī)主體20包括攝像器件
21ο
[0034]抖動(dòng)校正單元11使校正透鏡L移動(dòng)，用于校正圖像抖動(dòng)，或者可選地，用于改變攝像視角(image-pickup field angle)。下面將詳細(xì)地說明抖動(dòng)校正單元11。
[0035]除了校正透鏡L以外，鏡筒10還包括與校正透鏡L形成攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組(未圖示出)。
[0036]驅(qū)動(dòng)控制單元12控制校正透鏡L的移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)控制單元12包括基準(zhǔn)位置存儲(chǔ)單元12a，基準(zhǔn)位置存儲(chǔ)單元12a存儲(chǔ)關(guān)于校正透鏡L的作為基準(zhǔn)位置的初始位置(稍后說明)的信息。
[0037]另外，驅(qū)動(dòng)控制單元12包括計(jì)算單元12b。計(jì)算單元12b執(zhí)行計(jì)算，以便以將校正透鏡L驅(qū)動(dòng)至期望位置的方式控制校正透鏡L的驅(qū)動(dòng)。
[0038]攝像器件21用作拍攝通過攝像光學(xué)系統(tǒng)所獲得的被攝體的圖像用的圖像傳感器，其中該攝像光學(xué)系統(tǒng)被包括在鏡筒10中。攝像器件21包括電荷耦合元件(CCD)圖像傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。
[0039]圖1、圖3、圖5A、圖5B、圖5C、圖和圖5E均示出了用作圖像抖動(dòng)校正單元的校正透鏡L的校正中心與攝像光學(xué)系統(tǒng)的光軸一致的示例情況。在這些示例情況中，具有內(nèi)徑W的球限制壁的中心與用作圖像抖動(dòng)校正單元的校正透鏡L的基準(zhǔn)位置一致。
[0040]圖5F、圖5G和圖5H均示出了具有內(nèi)徑W的球限制壁的中心與用作圖像抖動(dòng)校正單元的校正透鏡L的基準(zhǔn)位置不一致的示例情況。
[0041]根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像抖動(dòng)校正裝置通過第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元沿第一方向移動(dòng)校正透鏡L。另外，圖像抖動(dòng)校正裝置通過第三驅(qū)動(dòng)單元和第四驅(qū)動(dòng)單元沿第二方向移動(dòng)校正透鏡L。通過以這種方式移動(dòng)校正透鏡L，圖像抖動(dòng)校正裝置校正了例如由照相機(jī)抖動(dòng)產(chǎn)生的圖像抖動(dòng)。
[0042]另外，第一驅(qū)動(dòng)單元包括用于檢測(cè)第一方向上的位置的第一位置檢測(cè)單元，第二驅(qū)動(dòng)單元包括用于檢測(cè)第二方向上的位置的第二位置檢測(cè)單元。第一方向上的位置檢測(cè)和第二方向上的位置檢測(cè)被獨(dú)立控制。
[0043]除了校正透鏡L以外，抖動(dòng)校正單元11還包括基部構(gòu)件1、透鏡保持件2、磁體3、球4、拉伸彈簧5、線圈單元6、蓋單元7和霍爾元件8。
[0044]基部構(gòu)件I被以能夠移動(dòng)的方式布置。基部構(gòu)件I能夠與其它透鏡組(未圖示出)的移動(dòng)一起沿著光軸O移動(dòng)。如圖3所示，基部構(gòu)件I包括位于其外周部的從動(dòng)件la。從動(dòng)件Ia與設(shè)置于凸輪架(未圖示出)的凸輪槽接合。從動(dòng)件Ia能夠通過跟隨凸輪槽而沿著光軸O在光軸方向上移動(dòng)。
[0045]如圖3所示，基部構(gòu)件I還包括線圈保持部lb、lc、ld和le，以及將稍后說明的用于接收對(duì)應(yīng)的球4的三個(gè)球接收面lf、lh和lj。
[0046]此外，基部構(gòu)件I包括鎖定部lm、In和lp，以及被配置成分別圍繞球接收面If、Ih和Ij的環(huán)狀限制壁lg、li和lk。
[0047]鎖定部lm、In和Ip均為用于鎖定將稍后說明的拉伸彈簧5的鉤狀突起。
[0048]線圈保持部lb、lc、ld和Ie分別保