CN100359359C - 光学装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学装置，该装置具有一个光量调节单元，比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元，比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元，以及一个用于在垂直于光轴的方向上驱动第一镜头单元和第二镜头单元的驱动单元。
Description
技术领域
本发明涉及光学装置，例如包括可携式摄像机和数字静物相机的摄像装置，以及可更换的镜头系统。
背景技术
摄像装置和可更换的镜头系统经常包括一个模糊补偿装置，用于在一个基本上垂直于光轴的方向上移动镜头(此后，称之为“垂直于光轴方向”)从而弯曲摄像光学系统的光轴，因此补偿由于手的动作或者类似的动作所产生的图像模糊。通常，在这样的一个模糊补偿装置中，一个比一个光量调节单元更靠近图像平面的镜头单元(此后称之为“补偿镜头单元”)在垂直于光轴方向上受驱动(参见文献1：日本未审定公开号为No.7-36074，对应于美国专利No.5715479)。在另一方面，一个比光量调节单元更靠近目标的镜头单元(此后称之为“变换器”)在垂直于光轴的方向是不能移动的，并且变换器和补偿镜头单元之间沿光轴的距离是固定的。
然而，当仅仅只有补偿镜头单元在垂直于光轴的方向上受驱动时，涉及光量调节单元和补偿镜头单元的驱动机构的光学设计的自由度或者机械设计的自由度受到限制。这成为小型化光学装置的一个障碍。
此外，例如在一个变焦距镜头系统中，在该系统中变换器沿着光轴移动以放大和缩小，当仅仅只有补偿镜头单元在垂直于光轴方向上受驱动时，变换器不能靠近补偿镜头单元，因为光量调节单元被放置在它们之间。因此在变焦距镜头系统中提高变焦系数是困难的。
发明内容
本发明涉及一种光学装置，该装置具有一个模糊补偿光学系统结构，该结构有利于减小光学装置的尺寸，并且当在一个变焦距镜头系统中使用时，进一步提高变焦系数。
本发明的技术方案如下：
根据本发明，提供一种光学装置，包括：光量调节单元；比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；以及用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元；其中保持部件包括：保持第一镜头单元的第一保持件；保持第二镜头单元的第二保持件；以及连接件，所述连接件沿着垂直于光轴的第一方向连接第一保持件和第二保持件；以及其中光量调节单元从垂直于光轴的第二方向插入和设置到一个由第一保持件、第二保持件和连接件限定的空间中，所述垂直于光轴的第二方向与所述垂直于光轴的第一方向垂直。
根据本发明，提供一种光学装置，包括：光量调节单元；比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元；以及在垂直于光轴的方向上可移动地支撑保持部件的基座部件；保持部件包括：保持第一镜头单元的第一保持件；保持第二镜头单元的第二保持件；以及连接第一保持件和第二保持件的连接件；以及驱动单元包括线圈和磁体，其中线圈和磁体中的至少一个连接在保持部件上，线圈和磁体中的另一个连接在基座部件上，并且在光轴方向上，所述连接在基座部件上的线圈和磁体中的另一个设置在所述连接在保持部件上的线圈和磁体中的一个与连接件之间。
根据本发明，提供一种光学装置，包括：光量调节单元；比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；以及用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元，其中保持部件包括：保持第一镜头单元的第一保持件；保持第二镜头单元的第二保持件；以及连接第一保持件和第二保持件的连接件，以及其中驱动单元在垂直于光轴的方向上比连接件设置得更靠近光轴。
优选地，第一镜头单元和第二镜头单元之间沿光轴方向的距离是固定的。
优选地，还包括比第一镜头单元更靠近目标设置的第三镜头单元，其中第三镜头单元有利于通过在光轴方向上的移动进行变焦。
在本发明的一方面，一种光学装置包括：光量调节单元；比光量调节单元更靠近目标的第一镜头单元；比光量调节单元更靠近图像平面的第二镜头；以及在垂直于光轴方向上驱动第一镜头单元和第二镜头单元的驱动单元。
本发明的其它特征和优点将从下面的描述并参照附图变得清楚，其中附图中相似的附图标记表示相同的或者相似的部件。
附图说明
附图，这些附图包含并组成了描述的一部分，示出了本发明的实施例并且结合描述用于解释本发明的原理。
图1为根据本发明的一个实施例的相机的透视图。
图2为图1所示的相机的镜筒的分解透视图。
图3为图2中所示镜筒的剖视图。
图4为图2中所示镜筒的变位单元的剖视图。
图5为一个透视图，示出了一种把光量调节单元与图4中的变位单元集成一体的方法。
图6为一个透视图，示出了图4中所示的变位单元的组装步骤。
图7为一个流程图，示出了图1中所示的相机的电路结构。
实施例的描述
本发明的实施例现在参照附图进行描述。
根据本发明的一个实施例，图1示出了一种摄像装置的结构(此后称之为“相机”)，例如一个可携式摄像机和一个数字相机。参照图1，相机包括一个带有变焦距功能的镜筒L以及一个机体B。机体B包括一层银盐膜或者一个用于记录一个目标图像的摄像器件，该目标图像通过镜筒L中的摄像光学系统形成。
图2和3示出了图1中所示的镜筒L的结构。摄像光学系统为一个变焦距光学系统(变焦距镜头系统)，包括四个镜头单元，也就是说，从目标侧开始(从每个图的左侧)为凸镜、凹镜、凸镜和凹镜单元。图4为作为镜筒L中的一个模糊补偿装置的变位单元(shift unit)3的剖视图。
参照这些附图，镜筒L包括：一个第一镜头单元L1，一个用于沿着光轴AXL移动而移近和移远的第二镜头单元12(参照图3)，一个第三镜头单元L3用于补偿图像模糊，补偿影像模糊靠的是在基本上垂直于光轴的平面内移动(此后称之为“垂直于光轴的平面”)，也就是说，靠的是在基本上垂直于光轴的方向上移动(此后称之为“垂直于光轴的方向”)。第三镜头单元L3包括一个第三a镜头子单元L3a(相当于本发明第一方面的第一镜头单元)以及比第三a镜头子单元L3a更靠近图像平面的第三b镜头子单元L3b(相当于本发明第一方面的第二镜头单元)。镜筒L还包括一个第四镜头单元L4，用于沿着光轴移动聚焦。
前部镜筒1保持第一镜头单元L1。为了把第一镜头单元L1固定在一定的位置上，固定筒5的后端连接在一个变位基座(shift base)312上，该变位基座作为变位单元3的基座件，同时固定筒5的前端连接在前部镜筒1上。
一个变换器移动架2用于保持第二镜头单元L2。变位单元3组合第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b为一整体并且在一个垂直于光轴的方向上移动它们。一个聚焦移动架4用于保持第四镜头单元L4。一个后筒6保持摄像器件(光电变换器)601，例如电荷-耦合器件(CCD)传感器和一个互补式金属氧化物半导体(CMOS)传感器。后筒6的前端连接在变位基座312上。
设置一个中间件602，用于把摄像器件601连接在后筒6上。在通过一种粘结剂或者类似物把摄像器件601固定在中间件602上之后，中间件602通过螺钉紧固在后筒6上。
一个第一导向杆8通过在其两端的固定筒5和后筒6固定。一个第二导向杆9压入固定筒5中并通过固定筒5固定。一个第三导向杆10和一个第四导向杆11通过变位基座312和后筒6固定。
变换器移动架2通过第一导向杆8和第二导向杆9支撑，能沿着光轴移动。聚焦移动架4通过第三导向杆10和第四导向杆11支撑，能沿着光轴移动。
在相对于固定筒5定位之后，变位单元3(变位基座312)放置在后筒6和固定筒5之间并连接到它们之上。
光量调节单元7调节进入到摄像光学系统中的光线总量。光量调节单元7在垂直于光轴的方向上移动光圈片702和703，从而改变孔的直径。一个用于两种密度的中性密度滤光片(ND filter)706可以独立于光圈片702和703，相对于光学路径前后移动。光量调节单元7通过螺钉紧固在变位基座312上。
如上所述，后筒6相对于固定筒5定位并且通过螺钉从后部紧固，变位基座312设置在固定筒5和后筒6之间。同时，一个设置在后筒6的上前部端的啮合突起603移动或与设置在固定筒5的上后部端的啮合孔501相啮合。
一个用于沿着光轴驱动第四镜头单元的聚焦电机(音圈电机)包括线圈401、驱动磁体402、以及用于闭合磁通量的轭部件403。因为在驱动磁体402和线圈401之间产生的磁力线互相排斥，施加在线圈401上的电流导致洛伦兹(Lorentz)力产生。然后洛伦兹力沿着光轴驱动聚焦移动架4和第四镜头单元L4。聚焦移动架4保持在光轴方向上磁化的多级传感器磁体(没有显示)。固定筒5具有一个通过螺钉紧固在与聚焦移动架4的传感器磁体相对的点上的磁阻(MR)传感器404，MR传感器404可以检测与传感器磁体的移动相关联的磁力线的变化。利用从MR传感器404来的信号，从一个预定的参考位置起的聚焦移动架4的移动量，也就是说，第四镜头单元L4的移动量，可以被检测。
一个步进电机201(相应的图7中的“变焦电机33”)沿着光轴驱动第二镜头单元L2。步进电机201的输出轴具有一个引导螺杆202。步进电机201通过螺钉穿过一个支撑件紧固在固定筒5上。一个连接在变换器移动架2上的齿条203与引导螺杆202相啮合。通过步进电机201的电流导致引导螺杆202旋转，因此沿着光轴驱动第二镜头单元L2。
一个扭转螺旋弹簧204的偏压力阻止齿条203、变换器移动架2、第一和第二导向杆8和9以及引导螺杆202互相摩擦振动发声。
一个光断路器(photo interrupter)205，如图7所示，作为一个变焦重置开关用于检测变换器移动架2的参考位置。光断路器205用于检测光线阻碍模式和光线传播模式之间的转换，该转换通过设置在变换器移动架2中的光线罩206的移动产生。光断路器205通过螺钉207紧固在固定筒5上，一个基片设置在充电断路器205与固定筒5之间。
现在对变位单元3和光量调节单元7的结构进行详细的描述。在变位单元3中，第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b在它们各自的垂直于光轴的平面内被驱动，即被一个上下偏移致动器驱动，以补偿由于在相机的垂直方向(上下偏移(pitch)方向)上的角度变化所导致的图像模糊；以及被一个左右偏移致动器驱动，以补偿由于相机在水平方向(左右偏移(yaw)方向)上的角度变化所导致的图像模糊。
相机机体B包括，如图7所示，振动传感器51和振动传感器52，例如振动陀螺传感器，用于检测在上下偏移方向和左右偏移方向上的角度变化。一个控制电路37，例如一个用于对相机整体控制的CPU，根据来自振动传感器51和52的输出以及来自一个位置传感器(下面描述)的信号来控制每个致动器，位置传感器检测第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b在它们对应的垂直于光轴平面上的位置。每个上下偏移致动器和左右偏移致动器的驱动操作被独立控制。
上下偏移方向的致动器和位置传感器设置成垂直于左右偏移方向上的致动器和位置传感器。仅仅只有左右偏移方向上的结构(显示在图2中和图4的剖视图中)将在下面进行描述，因为这两个方向上的结构是相同的。
第一变位筒(shift barrel)313保持住第三a镜头子单元L3a，同时第二变位筒314(对应于本发明第一方面的第二保持件)保持住第三b镜头子单元L3b。第一变位筒313包括：一个镜头保持件313a(对应于本发明第三方面的第一保持件)用于保持第三a镜头子单元L3a；以及一个连接件313b，用于连接镜头保持件313a和第二变位筒314。为了保证连接的强度，连接件313b延伸到镜头保持件313a的两端(相应于在本发明第三方面中的沿着第一个垂直于光轴的方向上的两点)。为了去除第一变位筒313和第二变位筒314之间相对的偏心，在调节使得第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b的光轴对准在一条直线上后，第一变位筒313和第二变位筒314通过粘结剂313c结合在一起。
因为第一变位筒313(连接件313b)和第二变位筒314结合在一起，第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b之间沿着光轴的距离保持不变(固定)。实际上，第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b一起移动从而弯曲光轴AXL用于图像模糊补偿。
同时具有驱动功能和位置检测功能的磁体303压入并固定在一个磁体基座301中。因为磁体303被压入和装配在磁体基座301中，磁体303和磁体基座301之间的位置关系被保持。因为磁体基座301通过一个螺钉315紧固到第一变位筒313上，第二变位筒314已经粘结到该第一变位筒313上，磁体303可以相对于第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b定位在一固定点上。这样，磁体303可以准确地检测第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b的位置。
磁体基座301通过螺钉315固定在第一变位筒313上，一个金属板304设置在磁体基座301与第一变位筒313之间。不锈钢或者类似的材料适于用作金属板304的材料。
在垂直于光轴的平面上三个球309设置在变位基座312和磁体基座310之间，并且围绕光轴设置。上述的金属板304设置在球309和磁体基座301之间。即使相机受到振动，金属板304阻止球309在模制的基座301上产生凹痕，从而防止变位单元3的驱动性能降低。大致为U形的由不锈钢或者类似材料制成的球保持件310设置在球309和变位基座312之间。球保持件310压入到设置在变位基座312上的孔312a(参见附图2)中并且保持住相应的球309，使球能在其内旋转。
球309可以由不锈钢或者类似的材料制成，因此不会被设置在其附近的磁体303吸引。
磁体303和后部磁轭311之间的吸引力使球309可靠地与变位基座312(垂直于光轴的球保持件310的端面)和磁体基座301(金属板304)相接触。该吸引力导致磁体基座301被朝着变位基座312偏压，因此使得三个球309与上述的球保持件310的端面相接触，以及与金属板304上的三个点相接触。与三个球309接触的表面在垂直于摄像光学系统的光轴AXL的方向上延伸。三个球309具有相同的名义直径。因此，通过使三个球保持件310的端面之间的沿着光轴的偏移量最小化，并且通过使上述的金属板304上的三个点之间的沿着光轴的偏移量最小化，能够在垂直于光轴的平面内移动第三镜头单元L3，而不会使它朝光轴倾斜。
因此，磁体303和后部磁轭311之间的用于朝着变位基座312偏压磁体基座301的吸引力消除了对用于偏压的部件，例如弹簧的需要，并且可以减小变位单元3的尺寸。
用于驱动磁体基座301和第三镜头单元L3的致动器将在下面描述。如上所述，磁体303从光轴AXL径向磁化和极化，如图3所示。前部磁轭302用于沿着光轴在磁体303的前部闭合磁通量。前部磁轭302被吸引并固定到磁体303上。线圈308连接在变位基座312上。后部磁轭311用于沿着光轴在磁体303的后部闭合磁通量。后部磁轭311设置在磁体303的对面，并且线圈308设置在它们之间，后部磁轭311被变位基座312保持住。磁体303、前部磁轭302，后部磁轭311和线圈308组成一个磁路。
当线圈308中通过一个电流时，在磁体303和线圈308之间产生的磁力线在基本上垂直于磁体303的磁边界的方向上互相排斥，并且产生一个洛伦兹力，该力使得磁体基座301在垂直于光轴的方向上移动。这就是被称之为磁力移动型致动器。
因为带有该结构的致动器分别设置在垂直和水平方向上，在两个基本上为直角交叉的垂直于光轴方向上驱动磁体基座301和第三镜头单元L3是可能的。因此垂直和水平驱动的组合使磁体基座301和第三镜头单元L3在垂直于光轴的平面内的预定区域内能自由移动。
在垂直于光轴方向上的磁体基座301的移动所产生的摩擦仅仅是在球309和金属板304之间以及球309和球保持件310之间的滚动摩擦。因此，尽管吸引力如上所述进行作用，磁体基座301(也就是说，第三镜头单元L3)可以非常平滑地移动，并且可以很精微地控制移动量。在球309上施加润滑油可以进一步减小摩擦。
磁体基座301和第三镜头单元L3的位置检测将在下面进行描述。一个用于把磁通量密度转化为电子信号的霍尔元件307焊接在一个柔性的印刷导线(此后称之为FPC)306上。FPC306相对于变位基座312定位和固定。通过螺钉316把FPC保持件305固定在变位基座312上可以阻止FPC306的松动和霍尔元件307的位置移动。因此提供了一个用于检测磁体基座301和第三镜头单元L3的位置的位置传感器。
当磁体基座301和第三镜头单元L3被沿垂直方向或者水平方向驱动时，霍尔元件307检测出磁通量密度的变化并且输出电信号用于指示该变化。在霍尔元件307的电信号的基础上，控制电路37可以检测出磁体基座301和第三镜头单元L3的位置。磁体303不仅仅作为一个驱动磁体，而且还作为一个位置检测的磁体。
变位单元3和光量调节单元7之间的关系将参照附图5进行描述。在光轴的附近，光量调节单元7具有由沿着光轴分层设置的保持板701、光圈片702、光圈片703、隔板704、光圈底板705和ND过滤器706所形成的厚度。在变位基座312上提供一个用于自攻螺钉的孔319。安装基座708设置在螺钉707和变位基座312之间。上述的厚度部件，从保持板701到ND过滤器706，从垂直于连接连接件313b两端的线的方向上(对应于本发明的第三方面的第二个垂直于光轴的方向)，插入到由第一变位筒313中的镜头保持件313a、第二变位筒314和两侧的连接件313b限定的空间317中。在插入后，光量调节单元7通过螺钉707固定在变位基座312，安装基座708上。因此厚度部件被设置在第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b之间。
变位单元3和光量调节单元7的组装过程下面将参照图6进行描述。本实施例的变位单元3包括一个变位磁体单元(shift magnet unit)350、线圈单元351和变位移动架单元(shift-moving-frame unit)352。变位磁体单元350主要包括磁体303和前部磁轭302。线圈单元351主要包括线圈308、霍尔元件307和后部磁轭311。变位移动架单元352主要包括第三a镜头子单元L3a、第三b镜头子单元L3b、第一变位筒313和第二变位筒314。
在变位磁体单元350中，磁体303首先被压入到磁体基座301中。然后，前部磁轭302在垂直于光轴的方向上滑动并被压入到磁体基座301中。
在线圈单元351中，后部磁轭311首先在垂直于光轴的方向上滑动并且被压入到变位基座312中。在后部磁轭311和变位基座312之间的边界353上可以涂上粘结剂，从而可以更牢固地把后部磁轭311固定到变位基座312上。线圈308沿着光轴安装在变位基座312上。已经焊接有霍尔元件307的FPC306被放置在线圈308上。然后，FPC保持件305被放置在一个钩部354上，并且通过螺钉316紧固在变位基座312上从而保持住线圈308和FPC306。
如上所述，夹持第三a镜头子单元L3a的第一变位筒313以及夹持第三b镜头子单元L3b的第二变位筒314通过粘结剂313c结合在一起，从而形成变位移动架单元352。
在球保持件310和球309放置在线圈单元351上之后，组装变位磁体单元350和变位移动架单元352的连接件313b，线圈单元351和变位基座312部分放置在它们之间，从而形成变位单元3。同时，用于第一变位筒313的法兰355和预留的螺纹孔配合安装到变位基座312的开口312b中，沿着光轴穿过到达前部。然后，在变位基座312的前部，通过螺钉315把法兰355和预留的螺纹孔固定在变位磁体单元350的磁体基座301上。
如上所述，变位移动架单元352和变位磁体单元350组装在一起，线圈单元351和变位基座312部分设置在它们之间并固定。因此，即使一个超过磁体303和后部磁轭311之间的吸引力的振动作用在相机的前部，变位移动架单元352的连接件313b与变位基座312或者线圈单元351上的一部分相接触，并且被作为一个制动件。此外，即使这样的振动作用到相机的后部，球309作为一个制动件用于阻止变位移动架单元352从变位单元3上落下和损坏。
因为与第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b成为一体的连接件313b用作制动件，除了连接件313b不需要其它的制动件。这能简化变位单元3的结构，并且有利于镜筒尺寸的减小。
变位磁体单元350和线圈单元351沿着光轴设置在连接件313b的前部，并且设置成比连接件313b更靠近光轴AXL。在本发明的实施例中，围绕第三镜头单元L3的空间通过增加连接件313b被减小。然而，上述的设置允许放置变位磁体单元350和线圈单元351，而不增大镜筒的直径。
在完成变位单元3的组装之后，光量调节单元7插入到变位移动架单元352的空间317中并且通过螺钉707紧固到变位基座312上。因此，如上所述，光量调节单元7通过螺钉707插入并紧固到变位移动架单元352上，然后，在安装光量调节单元7之前，可以独立并容易地对变位单元3的性能进行评估。光量调节单元7本身的安装也是容易的。
决定第三镜头单元L3的中心位置的方法将在下面参照附图4和6进行描述。设置在变位基座312的开口312b内侧的壁318用于作为对准光轴的参考面。光轴到每个壁318的距离设置成相同。虽然在图4的水平剖视图中仅仅示出了两个壁318，还具有另外的两个垂直设置的壁318。也就是说，一共具有4个壁318。
首先，一个包括变位移动架单元352和变位磁体单元350的可移动件在图4中垂直于光轴的方向的I方向上以及在垂直于I的方向上移动，从而碰撞壁318并且在可移动件碰撞的每一点上从霍尔元件307读取输出。对应于从霍尔元件307读取的输出的中心的位置(此后称之为“中心位置”)是这样的位置，即在该位置第三镜头单元L3的光轴与图像补偿光学系统的光轴AXL对准在一条直线上。该位置存储在包括在相机机体B的存储器中。当相机中没有图像模糊发生时，作用在线圈308上的电流被控制，因此可移动件被保持在中心位置。
变位基座312有利于减少部件的数目，因为，如上所述，它不仅提供了用于决定可移动件中心位置的壁318，而且作为一个保持部件用于保持线圈308和后部磁轭311。
图7示出了根据本发明的相机的电子结构。与图1至图6中所述的元件相同的镜筒元件用相同的附图标记表示。
对应于步进电机201的变焦电机33作为第二镜头单元L2的一个驱动源。对应于线圈401的一个聚焦电机(音圈电机)34作为第四镜头单元L4的驱动源。
一个光圈电机35，例如步进电机，作为光量调节单元7的驱动源。光断路器205是一个变焦重置开关，用于检测第二镜头单元L2是否位于光轴方向的参考位置上。在检测到第二镜头单元L2位于参考位置上之后，通过连续地计算输入到步进电机201中的脉冲信号的数目，光断路器205可以检测到第二镜头单元L2沿着光轴的(相对于参考位置的位置)移动量。
例如，为设置在光圈电机35中的霍尔元件提供一个光圈解码器709，用于检测转子和定子之间的位置关系。
控制电路37，例如一个CPU用于对相机进行控制。一个相机信号处理电路38将预定的信号处理，例如放大和图像灰度校正施加到摄像装置601的输出上。然后，处理的图像信号的比较信号被提供给一个自动曝光(AE)门39和一个自动聚焦(AF)门40。AE门39和AF门40在整个图像区域的图像信号的基础上，分别设置了最适合于曝光控制和聚焦的信号提取的范围。每个门的尺寸是可变的，并且可以设置多个门。
AF信号处理电路41对用于自动聚焦的AF信号进行处理，并且产生一个或者多个用于图像信号高频率部分的输出。
为了放大或者缩小，一个变焦跟踪存储器43在相机-目标距离和变换器(第二镜头单元L2)的位置的基础上，存储聚焦镜头(第四镜头单元L4)的位置信号。可选择地，控制电路37中的存储器可以作为一个变焦跟踪存储器。
例如，当一个用户操作变焦开关42时，控制电路37控制变焦电机33和聚焦电机34的驱动操作，因此根据存储在变焦跟踪存储器43中的信号决定的，第二镜头单元L2和第四镜头单元L4之间的预定位置关系可以被保持。尤其是，控制电路37控制变焦电机33和聚焦电机34的驱动操作，因此一个指示了第二镜头单元L2沿着光轴的当前绝对位置的计算值，与第二镜头单元L2应该放置的确定位置相匹配(一致)。同时，一个指示了第四镜头单元L4沿光轴的当前绝对位置的计算值，与第四镜头单元L4应该放置的确定位置相匹配(一致)。
在自动聚焦操作中，控制电路37控制聚焦电机34的驱动操作，因此AF信号处理电路41的输出达到它的峰值。
此外，为了提供适当的曝光，控制电路37控制光圈电机35的驱动操作，用经过AE门39的Y信号输出的平均值作为一个参考值，因此光圈解码器709的输出与参考值相匹配(一致)，从而控制光线量。
此外，在上下偏移方向振动传感器51和左右偏移方向振动传感器52的输出的基础上，以及MR传感器404的信号的基础上，控制电路37控制施加给每个线圈308的电流，从而驱动第三镜头单元L3用于图象模糊补偿。
如上所述，在本发明的实施例中，设置在光量调节单元7的前面和后面的第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b在垂直于光轴的方向上被驱动，从而进行图象模糊补偿。
换句话说，在本发明的实施例中，一般设置在光量调节单元7的后面的第三a镜头子单元L3a与光量调节单元7交换。在这种情况下，当可以移近和移远的第二镜头单元L2移动到移动范围的后端时，第二镜头单元L2和第三a镜头子单元L3a可以比它们的传统的布置靠得更近。变焦系数(也就是说，相对于第二镜头单元L2移动距离的变焦比率)可以提高，而不用增大变焦距镜头光学系统的总长度。因此可以获得紧凑但具有高变焦系数的光学装置。
在优选的实施例中，一个移动磁体型致动器用于驱动第三镜头单元L3。本发明还可以应用到用移动线圈型致动器驱动第三镜头单元L3的情况，所述移动线圈型致动器包括一个在第三镜头单元L3侧的线圈和在变位基座312侧的磁体。
此外，在本发明实施例中，第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b沿着垂直于光轴的方向以整体的方式受驱动。本发明还可以应用到这样的情况下，即第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b分别(独立地)被驱动。在这种情况下，为第三a镜头子单元L3a和第三b镜头子单元L3b分别提供一个不同的驱动致动器。
此外，在该实施例中描述了摄像装置，该摄像装置为镜筒和相机机体的一体化组合，本发明还可以应用于可拆卸的和可更换的镜头系统，以及应用于光学装置，例如包括具有抗振功能的双目镜(binoculars)的观察装置。
本发明不仅有利于减小具有一个模糊补偿光学系统的光学装置，还提高了变焦距镜头系统的变焦系数。
显然，本发明可以具有许多不同的实施例，而不会偏离本发明的精神和范围，应该理解的是本发明不仅限于权利要求中所限定的具体实施例的范围。
Claims (5)
1.一种光学装置，包括：
光量调节单元；
比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；
比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；
用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；以及
用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元；
其中保持部件包括：
保持第一镜头单元的第一保持件；
保持第二镜头单元的第二保持件；以及
连接件，所述连接件沿着垂直于光轴的第一方向连接第一保持件和第二保持件；以及
其中光量调节单元从垂直于光轴的第二方向插入和设置到一个由第一保持件、第二保持件和连接件限定的空间中，所述垂直于光轴的第二方向与所述垂直于光轴的第一方向垂直。
2.一种光学装置，包括：
光量调节单元；
比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；
比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；
用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；
用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元；以及
在垂直于光轴的方向上可移动地支撑保持部件的基座部件；
保持部件包括：
保持第一镜头单元的第一保持件；
保持第二镜头单元的第二保持件；以及
连接第一保持件和第二保持件的连接件；以及
驱动单元包括线圈和磁体，其中线圈和磁体中的至少一个连接在保持部件上，线圈和磁体中的另一个连接在基座部件上，并且在光轴方向上，所述连接在基座部件上的线圈和磁体中的另一个设置在所述连接在保持部件上的线圈和磁体中的一个与连接件之间。
3.一种光学装置，包括：
光量调节单元；
比光量调节单元更靠近目标设置的第一镜头单元；
比光量调节单元更靠近图像平面设置的第二镜头单元；
用于保持第一镜头单元和第二镜头单元的保持部件；以及
用于在垂直于光轴的方向上驱动保持部件的驱动单元，
其中保持部件包括：
保持第一镜头单元的第一保持件；
保持第二镜头单元的第二保持件；以及
连接第一保持件和第二保持件的连接件，以及
其中驱动单元在垂直于光轴的方向上比连接件设置得更靠近光轴。
4.根据权利要求1、2和3中的任意一项所述的光学装置，其中第一镜头单元和第二镜头单元之间沿光轴方向的距离是固定的。
5.根据权利要求1、2和3中的任意一项所述的光学装置，还包括比第一镜头单元更靠近目标设置的第三镜头单元，其中第三镜头单元有利于通过在光轴方向上的移动进行变焦。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20080102 Termination date: 20210331 |
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