CN101013203A - 透镜组件和成像装置 - Google Patents

Abstract

提供一种透镜组件，该透镜组件包括：图像稳定器，其具有保持校正透镜的透镜保持架，沿垂直于所述校正透镜光轴方向的第一方向移动所述透镜保持架的第一驱动器，沿垂直于所述光轴方向和所述第一方向移动所述透镜保持架的第二驱动器；以及其中安装有图像稳定器的透镜镜筒。所述图像稳定器保持的所述校正透镜的光轴偏离所述透镜镜筒的中心，所述图像稳定器设置成所述第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力方向与连接所述校正透镜的所述光轴和所述透镜镜筒中心的连线成约45°的角。

Description

透镜组件和成像装置

技术领域

本申请涉及一种包括稳定由拍摄时的振动等引起的图像模糊的图像稳定器的透镜组件，以及一种安装有该透镜组件的成像装置。

背景技术

近年来，如数码相机和摄影机等成像装置的性能已得到显著改进。任何人都能够很容易地拍摄高质量和高效率的静止照片和运动照片。这些成像装置的效率提高归因于如透镜、CCD和图像处理电路等成像单元的高性能。

但是，即使透镜、CCD等可以制造得性能很高，如果摄影者拿照相机(成像装置)的手引起照相机抖动或振动，高清晰度图像会发生模糊，拍摄的图像变得模糊。因此，一些比较昂贵的照相机配备有图像稳定器，其能够稳定拾取图像时因照相机抖动等发生模糊的图像。但是，需要这种图像稳定器的照相机都不是专业级的照相机，可以理解，图像稳定器对于大多拍摄经验差的业余摄影者所用的普通照相机来讲是必不可少的。

而且，通常对小型轻便的照相机(成像装置)的需求更为强烈，大多数摄影者喜欢轻巧便携的照相机。但是，由于现有领域中图像稳定器尺寸大，当如此大的图像稳定器安装在透镜组件中时，整个透镜组件和照相机尺寸也会变大，这与将照相机做得尺寸更小重量更轻的需求相抵触。

例如，日本专利申请公开号No.2000-258813披露了一个现有领域的图像稳定器的示例。在该专利参考文献中，描述了一种用于光学设备的现有图像稳定器和使用该图像稳定器的透镜镜筒。该专利参考文献中描述的图像稳定器是一种通过移动成像透镜部分到垂直于光轴的面内来稳定图像的图像稳定器，包括：透镜支架、第一引导单元、第二引导单元、第一驱动器、第二驱动器和位置探测器。透镜支架支撑校正透镜。第一引导单元引导透镜支架在垂直于光轴的面内沿第一方向移动。第二引导单元引导透镜支架沿与第一方向垂直的第二方向移动。第一驱动器和第二驱动器分别沿第一方向和第二方向驱动透镜支架。位置探测器探测校正透镜的位置。在该图像稳定器中，从光轴方向看，第一引导单元和第二驱动器，或第二引导单元和第一驱动器部分交叠设置。

根据具有日本专利申请公开No.2000-258813中描述的结构的图像稳定器，可以获得例如以下功效。具体而言，稳定器的宽度和高度可以通过设置用于移动校正透镜的引导单元轴和用于驱动校正透镜的线圈或磁体来减小，从而从光轴方向看，俯仰移动机构和摇摆驱动器，或者摇摆移动机构和俯仰驱动器交叠设置(参见段[0032])。

关于日本专利申请公开No.2000-258813中描述的图像稳定器，用于移动校正透镜的两个驱动器设置在支撑校正透镜的透镜支架上的两处，沿圆周方向相互旋转偏移约90°。在该图像稳定器中，通常透镜镜筒的中心与校正透镜的中心相对应，两驱动器中每个驱动器的推力沿水平方向(摇摆方向)和垂直方向(俯仰方向)作用。

但是，在这种图像稳定器安装到常用的柱形透镜镜筒中时，透镜镜筒可能在与驱动器的对边上有多余的空间，此时校正透镜位于其间。因此，需要扩大透镜镜筒的直径，使得透镜组件和成像装置无法整体小型化。

图18是使用了根据本发明一个实施例的图像稳定器300解释上述问题的示意图。图18中，关于相互交叉成直角的两轴，水平轴表示水平方向H，垂直轴表示垂直方向V。另外，虚线所示的圆表示透镜镜筒3A，具体地，是透镜镜筒3A的内周。关于水平方向H和垂直方向V，需要注意横向是水平方向H，纵向是垂直方向V，以CCD等图像传感器上形成的物体像作参考。

图像稳定器300包括：校正透镜15；支撑校正透镜15的透镜支架51A；通过该透镜支架51A移动校正透镜的驱动器54A和54B；等等。图像稳定器300的驱动器54A和54B设置在透镜支架51A的两处，沿圆周方向相互旋转偏移90°，并分别产生用于移动校正透镜15的推力N₁和N₂。

该图像稳定器300设置在透镜镜筒3A中，从而校正透镜15的中心(光轴)与透镜镜筒3A的中心(轴中心线)相对应，来自驱动器54A和54B的推力N₁和N₂分别沿水平方向H和垂直方向V作用。由此，由于透镜镜筒3A需要内径D，在与驱动器54A和54B的对边上存在大空间S，此时校正透镜位于其间，透镜镜筒3A的直径可以被扩大。

发明内容

需要获得整体上尺寸减小的透镜组件和成像装置。在上述应用了现有领域的图像稳定器的透镜组件中，如果图像装置设置成校正透镜中心与透镜镜筒中心相对应，并且各驱动器的推力沿水平方向和垂直方向作用，则需要增大透镜镜筒的直径。

根据本发明一个实施例的透镜组件，包括：图像稳定器，其具有支撑校正透镜的透镜支架、沿垂直于校正透镜的光轴方向的第一方向移动透镜支架的第一驱动器、以及沿垂直于光轴方向和第一方向的第二方向移动透镜支架的第二驱动器；安装有透镜稳定器的柱形透镜镜筒。在此透镜组件中，图像稳定器设置为图像稳定器保持的校正透镜的光轴偏离透镜镜筒的中心，由第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力的方向与连接校正透镜光轴和透镜镜筒中心的连线成约45°的角。

根据本发明一个实施例的成像装置包括透镜组件。该透镜组件包括：图像稳定器，其具有支撑校正透镜的透镜支架、沿垂直于校正透镜的光轴方向的第一方向移动透镜支架的第一驱动器、以及沿垂直于光轴方向和第一方向的第二方向移动透镜支架的第二驱动器；安装有透镜稳定器的柱形透镜镜筒。在此成像装置中，图像稳定器设置为图像稳定器保持的校正透镜的光轴偏离透镜镜筒的中心，由第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力的方向与连接校正透镜光轴和透镜镜筒中心的连线成约45°的角。

根据本发明的透镜组件和成像装置的实施例，图像稳定器有效地设置在透镜镜筒中，因而减小了透镜镜筒的直径并且获得了整体尺寸减小的透镜组件和成像装置。

附图说明

图1是显示移动磁体系统的图像稳定器的分解透视图，其是根据本发明第一实施例的图像稳定器；

图2是组装好的图1所示的图像稳定器的外部透视图；

图3是显示图2所示的图像稳定器的平面图；

图4A到图4C显示图2所示的图像稳定器，其中图4A是正视图，图4B是后视图，图4C是左视图；

图5是显示移动线圈系统的图像稳定器的分解透视图，其是根据本发明第二实施例的图像稳定器；

图6是组装好的图5所示的图像稳定器的外部透视图；

图7是显示图6所示的图像稳定器的平面图；

图8A到图8C显示图6所示的图像稳定器，图8A是正视图，图8B是后视图，图8C是左视图；

图9是用于解释根据本发明一实施例的透镜组件的透镜系统的第一示例的说明图；

图10是用于解释根据本发明第一实施例的透镜组件的右视图；

图11是用于解释根据本发明第一实施例的透镜组件的平面图；

图12是与根据本发明第一实施例的成像装置相关的数码相机的前透视图；

图13是与根据本发明第一实施例的成像装置相关的数码相机的后透视图；

图14是与根据本发明第一实施例的成像装置相关的数码相机的正视图；

图15是用于解释根据本发明一个实施例的成像装置的控制原理的方框图；

图16是显示根据本发明一个实施例的成像装置示意性构成的第一实例的方框图；

图17是显示根据本发明一个实施例的成像装置示意性构成的第二实例的方框图；

图18是用于解释根据本发明一个实施例的透镜组件的技术原理的平面图。

具体实施方式

图像稳定器保持的校正透镜的光轴偏离透镜镜筒的中心，该图像稳定器设置成第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力的方向与校正透镜光轴和透镜镜筒中心之间的连线形成约45°的角。因此，可以获得具有简单结构的该透镜组件和成像装置，透镜镜筒的直径减小，以减小透镜镜筒和成像装置尺寸。

将参照附图解释本发明的实施例。图1至17说明了本发明的实施例。具体而言，图1至4显示了根据本发明第一实施例的包括移动磁体系统的驱动器的图像稳定器：图1是分解透视图；图2是组装后的透视图；图3是平面图；图4A、图4B和图4C分别是正视图、后视图和左视图。图5至8显示了根据本发明第二实施例的包括移动线圈系统的驱动器的图像稳定器：图5是分解透视图；图6组装后的透视图；图7是平面图；图8A、图8B和图8C分别是正视图、后视图和左视图。

此外，图9至11说明了根据本发明第一实施例的透镜组件：图9是透镜系统的说明图；图10是包括移动磁体系统的图像稳定器的透镜组件的右视图；图11是平面图。图12是作为根据本发明一个实施例的成像装置的第一示例的数码相机的正透视图；类似的，图13是数码相机的后透视图；类似的，图14是正视图。图15是用于解释根据本发明一个实施例的图像稳定器的控制原理的方框图；图16是显示根据本发明一个实施例的成像装置的示意性构成的第一实例的方框图；类似的，图17是显示根据本发明一个实施例的成像装置的示意性构成的第二实例的方框图。

如图9至11所示，表示本发明第一实施例的透镜组件1包括：透镜系统2、透镜镜筒3A、CCD(固态成像器件)4、图像稳定器300等。透镜系统2具有5组透镜，其中多个透镜设置在相同光轴L上。透镜镜筒3A以固定或移动方式支撑透镜系统2中的透镜。作为成像仪具体示例的CCD 4设置在透镜系统2的光轴L上，并固定到透镜镜筒3A上。图像稳定器300连接透镜镜筒3A，并稳定透镜系统2的图像。

如图9及其他图所示，透镜组件1中的透镜系统2包括5组透镜7-11，5个透镜组设置在相同光轴L上。在5组透镜7-11中，设置在前端的第一组透镜7包括：第一透镜7A，其是面对物体的物镜；第二透镜7B，其相对于物镜7A设置在与物体的相对的一侧。通过第一组透镜7的物镜7A和第二透镜7B的光入射到第二组透镜8上。

第二组透镜8是第三透镜8A和第四透镜8B的组合，并以在光轴L上移动的方式构成。通过第二组透镜8的光进入第三组透镜9。第三组透镜9由固定到透镜镜筒3A上的第五透镜形成。在第三组透镜9之后设置有由第六透镜形成的第四组透镜10。在第四组透镜10和第三组透镜9之间设置有能够调节通过透镜系统2的光量的光圈机构12。第四组透镜10以在光轴L上可移动的方式构成。

在第四组透镜10之后设置由第7透镜11A和随后要描述的校正透镜15形成的第五组透镜11。在第五组透镜11的部件中，第七透镜11A固定到透镜镜筒3A上，校正透镜15以可移动的方式设置在第七透镜11A之后，而且在校正透镜15之后设置有CCD4。

第二组透镜8和第四组透镜10独立地在光轴方向上移动，并且沿光轴L分离地移动。通过按预定方向移动第二组透镜8和第四组透镜10，能够执行变焦调节和聚焦调节。具体而言，变焦时，通过从广角(wide)到远摄(telephoto)移动第二组透镜8和第四组透镜10能够执行变焦调节。同样，在聚焦时，通过从广角到远摄移动第四组透镜10能够执行聚焦调节。

CCD4固定到CCD适配器并通过该CCD适配器连接透镜镜筒3A。在CCD4之前设置有滤光器14，在滤光器14和第七透镜11A之间设置有具有校正透镜15的图像稳定器300。下面将详细描述的图像稳定器300用于通过校正透镜15稳定因透镜系统2等振动而模糊的拾取图像。在正常状态时，校正透镜1 5安装成其光轴与透镜系统2的光轴L相一致。然后，当图像因照相机等振动而在CCD4的焦平面上变模糊时，焦平面上的模糊图像通过沿垂直于光轴L的两个方向(第一方向X和第二方向Y)移动校正透镜15的图像稳定器300稳定。

图1至4显示了根据本发明第一实施例的图像稳定器。第一实施例是一种包括移动磁体系统的驱动器的图像稳定器300。而且，图5至8显示了根据本发明第二实施例的图像稳定器。第二实施例是一种包括移动线圈系统的驱动器的图像稳定器301。

作为第一实施例的图像稳定器300具有图1至4所示的结构。该图像稳定器300包括：上述校正透镜15、第一移动架51A、第二移动架52A、固定基板53A、致动器54、位置探测器(霍尔元件)94和95等。第一移动架51A保持校正透镜15。第二移动架52A以沿垂直于透镜系统2的光轴L的第一方向X可移动的方式保持第一移动架51A。固定基板53A以沿垂直于透镜系统2的光轴L和垂直于第一方向X的第二方向Y可移动的方式保持第二移动架52A。致动器54，作为驱动器的具体示例，沿第一方向X移动第一移动架51A并且沿第二方向Y移动第二移动架52A。位置探测器(霍尔元件)94和95探测校正透镜15的位置。

当随后描述的照相机因照相机抖动等而抖动或振动时，校正透镜15通过根据那时图像模糊量沿第一方向X和/或第二方向Y移动其位置而稳定模糊图像。保持校正透镜15的第一移动架51A具有整体安装在一起的环形透镜固定部51a和两个磁轭固定部51b和51c。在透镜固定部51a的中心设置有装配孔58，校正透镜15装配于其中，并且用诸如粘合剂等固定手段固定。另外，两个磁轭固定部51b和51c位于透镜固定部51a的外侧，沿径向相互旋转偏移约90°。

在第一移动架51A中的第二磁轭固定部51c构成第一主轴承部61。另外，第一副轴承部62设置在透镜固定部51a的相对侧，校正透镜15位于两者之间。第一主引导轴63沿水平方向穿过第一主轴承部61，第一主引导轴63受压并固定到第一主轴承部61的中部。另外，第一副轴承部62设置有侧面开口的轴承槽64，第一副引导轴65与轴承槽64以自由滑动的方式接合。

构成磁路的第一磁轭66A和第二磁轭66B分别整体固定到第一磁轭固定部51b和第二磁轭固定部51c。第一磁轭66A和第二磁轭66B以相同的方式形成U形。磁轭66A和66B中每个磁轭连接第一移动架51A，其中，两个相对的部件66a和66b沿垂直方向设置，并且连接彼此垂直相对的上、下部件66a和66b的连接件66c通过固定手段(诸如粘合剂)固定到磁轭固定部51b和51c上。

在第一和第二磁轭66A和66B中，每个磁轭的上、下部件66a和66b都是矩形，由矩形板形成的磁体67A和67B通过固定手段(诸如粘合剂)整体固定到上部件66a和66a的内表面。磁体67A和67B构造成沿横向极性不同；在此实施例中，对于第一磁体67A，北极设置在接近校正透镜15的内侧，而对于第二磁体67B，则是南极设置在该内侧。但是，第一和第二磁体67A和67B的极性可以与此实施例相反的方式设置；此外，应当理解到两磁体可以使其北极位于内侧上，或使其南极位于内侧上。

应当注意，第一和第二磁体67A和67B分别相对于磁轭66A和66B的上、下部件66a和66b设置在上侧和下侧，并固定到各部件66a和66b的内表面上。但是，如此实施例所示的包括仅固定到上部件66a(或下部件66b)的磁体的结构使整个图像稳定器300更薄。

第二移动架52A形成为其平面为环形的穿孔部件，第一移动架51A的装配孔58与第二移动架52A中心的通孔68相对。在第二移动架52A相对一个直径方向的一侧设置有包括向上突出的两个轴承部件71a和71b的第二主轴承部71。在两个轴承部件71a和71b的端部设置横向穿过的支撑孔71c。固定到第一移动架51A上的第一主引导轴63的两端上的突出部以自由滑动的方式插入支撑孔71c中，并且以自由转动的方式受支撑。

此外，在第二移动架52A的第二主轴承部71的对面设置有第二副轴承部72，其包括向上突出的两个轴承部件72a和72b。第一副引导轴65的两端由两个轴承部件72a和72b。在这个实施例中，由第二副轴承部72支撑的第一副引导轴65延伸的方向指定为第一方向X。沿垂直于该第一方向X的方向，第三主轴承部75设置在第二移动架52A的一侧，第三副轴承部76设置在与其相对的对侧，通孔68位于两者之间。第二主引导轴77穿过第三主轴承部75，第二主引导轴77受压并固定到第三主轴承部75的中部。此外，第三副轴承部76设置有在其侧面开口的轴承槽79，第二副引导轴79以自由滑动的方式与轴承槽78接合。

作为支撑架具体示例显示的固定基板53A具有整体安装在一起的环形基部53a和两个线圈支撑部53b和53c，并根据第一移动架51A成形。两个线圈支撑部53b和53c设置在基部53a外侧的位置上，沿径向相互旋转移位约90°。通孔81设置在基部53a的中心。通孔81设置为与第一移动架51A的装配孔58和第二移动架52A的通孔68大致同心。

固定基板53A的两个线圈支撑部53b和53c分别具有两个支撑部件341a和341b，其沿基部53a的切线方向以预定间隔设置并向上突出。线圈支撑部53b的两个支撑部件341a和341b在一侧构成第四主轴承部82，支撑部件341a和341b每个设置有轴承孔342。另外，包括两个轴承部件83a和83b的第四副轴承部83设置在固定基板53A中的基部53a的周边部分，位于第一线圈支撑部53b的对面，通孔81位于两者之间。

第二移动架52A的第二主引导轴77的两端的突出部以自由滑动的方式插入第四主轴承部82的两个支撑部件341a和341b的轴承孔342中，并以自由转动的方式受支撑。另外，第二副引导轴79的两端固定到第四副轴承部83的两个轴承部件83a和83b上并被支撑。在这个实施例中，第一主引导轴63和第一副引导轴65的轴向被设定为第一方向X，第二主引导轴77和第二副引导轴79的轴向垂直其延伸，并被设定为第二方向Y。

在固定在第一移动架51A上的第一磁轭66A的下部件66b和第一磁体67A之间设置有磁性片86A、第一线圈安装部87a和第一线圈88A，它们以非接触的状态固定到固定基板53A的第一线圈支撑部53b上。另外，在固定在第一移动架51A上的第二磁轭66B的下部件66b和第二磁体67B之间设置有磁性片86B、第二线圈安装部87b和第二线圈91A，它们以非接触的状态固定到固定基板53A的第二线圈支撑部份53c上。

此外，关于线圈支撑部53b和53c，由薄片的磁性材料形成的磁性片86A和86B中的每个象桥一样设置在两个支撑部件341a和341b之间。磁性片86A和86B通过如粘合剂等固定手段分别固定到线圈支撑部53b和53c上。柔性印刷电路板87安装在这些磁性片86A和86B上。

两个磁性片86A和86B相对地吸引第一移动架51A和第二移动架51B，以及被磁体67A和67B的磁力吸引的第二移动架52A和固定基板53A。于是，两个磁性片的主要功能是消除第一移动架51A和第二移动架52A之间产生的松脱间隙和第二移动架52A与固定基板53A之间产生的松脱间隙。此外，磁性片86A和86B具有增强柔性印刷电路板87强度的功能。至于磁性片86A和86B的材料，多种材料如铁、镍、钴及其合金等都适合，只要它们受磁体吸引。

柔性印刷电路板87具有与磁性片86A和86B的尺寸大致相同的第一线圈安装部87a和第二线圈安装部87b；两个线圈安装位置87a和87b通过连接部87a相连接，形成一个单元。第一线圈安装部87a和第二线圈安装部87b与固定到固定基板53A的两个线圈支撑部53b和53c上的两个磁性片86A和86B重叠设置。第一线圈88A安装到第一线圈安装部87a上，第二线圈91A安装到第二线圈安装部87b上，两者通过如粘合剂等固定手段固定。

由大致椭圆形的水平缠绕的平线圈形成的第一线圈88A和第二线圈91A均电连接到预定的布线图案，所述布线图案设置在柔性印刷电路板87的线圈安装部87a和87b的上表面。第一线圈88A和第二线圈91A分别通过一个绕组导线卷绕形成。对于线圈88A和91A，沿横向方向相互相对的纵向侧上的两个线性部分是作为致动器产生推力的推力产生部88a和88b以及推力产生部91a和91b。第一线圈88A设有沿垂直于第一方向X的方向延伸的推力产生部88a和88b，而第二线圈91A设有沿垂直于第二方向Y的方向延伸的推力产生部91a和91b。

组装好后，位于第一线圈88A内侧的推力产生部88a与第一磁体67A内侧的磁极部(本实施例中为北极)相对，位于第一线圈88A外侧的推力产生部88b与第一磁体67A外侧的磁极部(本实施例中为南极)相对。同样，位于第二线圈91A内侧的推力产生部91a与第二磁体67B内侧的磁极部(本实施例中为南极)相对，位于第二线圈91A外侧的推力产生部91b与第二磁体67B外侧的磁极部(本实施例中为北极)相对。

上述的第一线圈88A、第一磁体67A和第一磁轭66A构成第一电致动器54A，其是用于通过第一移动架51A沿第一方向X移动校正透镜15的第一驱动器的具体示例。第一移动架51A的第一主和副轴承部61和62、第一主和副引导轴63和65和第二主和副轴承部71和72构成第一引导单元，其通过第一移动架51A沿垂直于透镜系统2的光轴L的第一方向X引导校正透镜15。

此外，第二线圈91A、第二磁体67B和第二磁轭66B构成第二电致动器54B，其是用于通过第二移动架52A沿第二方向Y移动校正透镜15的第二驱动器的具体示例。第二移动架52A的第三主和副轴承部75和76、第二主和副引导轴77和79和第四主和副轴承部82和83构成第二引导单元，其通过第二移动架52A沿垂直于透镜系统2的光轴L和第一方向X的第二方向Y引导校正透镜15。

由此，在施加电流到第一线圈88A和第二线圈91A上时，第一磁体67A或第二磁体67B产生的磁力沿垂直于线圈88A或91A的方向作用。因而，根据弗菜明左手定则，沿第一方向X施加的推力N1由第一致动器54A产生，沿第二方向Y施加的推力N2由第二致动器54B产生。

就此而言，在第一线圈88A(及第二线圈91)中，存在由产生推力的线性部分形成的两个推力产生部88a和88b(91a和91b)，电流在所述两个部分沿相反方向流动。但是，第一磁体67A的磁力沿相反方向作用到推力产生部88a和88b(91a和91b)。因此，如果视为完整线圈，在两个推力产生部88a和88b(91a和91b)中产生的推力指向相同的方向，推力的合力成为第一致动器54A的推力N1(第二致动器54B的推力N2)，从而作为沿作为预定方向的第一方向X(对于第二致动器54B是第二方向Y)移动校正透镜15的力。

应当注意，第二主轴承部71的两个轴承部件71a和71b相互分开一定距离形成，该距离是第一移动架51A沿第一方向X移动所需的长度加上沿第一方向X的第一主轴承部61的长度。因此，第一移动架51A能够沿第一方向X移动，移动的距离为两轴承部件71a和71b之间的距离减去第一主轴承部61的长度。同样，第四主轴承部82的两个轴承部件341a和341b相互分开一定距离形成，该距离为第二移动架52A沿第二方向Y移动所需的长度加上沿第二方向Y的第三主轴承部75的长度。因此，第二移动架52A能够沿第二方向Y移动，移动的距离为两轴承部件341a和341b之间的距离减去第三主轴承部75的长度。

同样，在本实施例中，磁性片86A和86B连接到固定基板53A的线圈支撑部53b和53c上，具有磁性片86A和86B的线圈支撑部53b和53c设置在磁轭66A和66B的上、下部件66a和66b之间。因而，通过将具有磁体67A和67B的磁轭66A和66B吸附到磁性片86A和86B上，可以消除第一移动架51A和第二移动架52A之间的松脱间隙以及第二移动架52A和固定基板53A之间的松脱间隙。由此，由于第一移动架51A和第二移动架52A以及第二移动架52A和固定基板53A可以无松脱间隙地相对移动，可以精确平稳地控制校正透镜15的移动。

具体而言，第一移动架51A和第二移动架52A由第一轴承部和第二轴承部以可移动的方式连接和支撑，第二移动架52A和固定基板53A由第三轴承部和第四轴承部以可移动的方式连接和支撑。第一至第四轴承部中的每个包括轴和轴承部，并且为了确保相对每个轴承部滑动，需要在轴和支撑部之间存在空间(松脱间隙)。因而，由于空间而不可避免地产生松脱间隙由此的问题，使得难于精确控制校正透镜15的移动，但在本实施例中，可以克服这一问题。

此外，为了驱动和控制校正透镜15，优选设置探测校正透镜15的位置探测器。作为位置探测器，例如可以使用探测磁体67A和67B的磁力的霍尔元件。例如两个霍尔元件94和95(图15所示)用于探测磁体67A(或67B)的长边和短边的每一边的位置，并且依据这些位置探测出校正透镜15的位置。控制装置根据从霍尔元件94和95探测到的信号计算校正透镜15的位置，可以精确控制和驱动校正透镜15。

虽然未在图中示出，优选设置探测致动器54附近的温度的温度探测器，当周围温度达到或高于预定值时，除了稳定因照相机抖动、振动等而产生的模糊图像之外，还要进行温度校正。通过以此方式增加温度控制，可以对校正透镜15执行更精确的位置控制。作为温度探测器，例如可以使用热敏电阻。优选霍尔元件和热敏电阻安装在柔性印刷电路板上而例如在线圈88A和91A附近使用。

具有上述结构的图像稳定器300可以例如如下方式组装。首先，如图1所示，将第一和第二磁性片86A固定到柔性印刷电路板87的第一和第二线圈安装部87a和87b的一个表面上，将第一和第二线圈88A和91A安装到相对的表面上。由此提供一线圈组件，其中集成着两个磁性片86A和86B、柔性印刷电路板87和两个线圈88A和91A。该线圈组件中的两个磁性片86A和86B安装到柔性印刷电路板53A的两个线圈支撑部53b和53c上以被固定。

之后，将第二移动架52A设置成从上侧面对固定基板53A的基部53a，设置在第二移动架52A的第三副轴承部76中的轴承槽78以自由滑动的方式与固定并支撑在第四副轴承部83的两个轴承部件83a和83b之间的第二副引导轴79接合。此外，第二移动架52A的第三主轴承部75设置于第四主轴承部82的两个支撑部件341a和341b之间。然后，第二主引导轴77穿过设置在两个支撑部件341a和341b中的轴承孔342并穿过第三主轴承部75中的通孔，其两端的突出部分以沿轴向自由滑动和转动的方式由两个支撑部件341a和341b支撑。由此，第二移动部件52A相对于固定基板53A被支撑并且沿指定的第二方向可移动预定距离，所述预定距离是从第四主轴承部82的两个支撑部件341a和341b的内表面之间的距离减去第三主轴承部75的长度获得的量。

之后，磁体67A和67B固定到其上的第一和第二磁轭66A和66B被固定到第一移动架51A上。在磁轭66A和66B固定到第一移动架51A上后，磁体67A和67B可以被固定到这些磁轭66A和66B上。

随后，将第一移动架51A置于从上面面对第二移动架52A，设置在第一移动架51A的第一副轴承部62的轴承槽64以自由滑动的方式与第一副引导轴65接合，第一副引导轴65固定并支撑在第二副轴承部72的轴承部件72a和72b之间。另外，第一移动架51A的第一主轴承部61设置在第二主轴承部71的两个轴承部件71a和71b之间。然后，第一主引导轴63穿过设置在两个轴承部件71a和71b中的轴承孔71c，并穿过第一主轴承部61的通孔。第一主引导轴63两端的突出部分以可自由旋转和沿轴向自由移动的方式由两个轴承部件71a和71b支撑。由此，第一移动架51A相对于第二移动架52A被支撑并且沿垂直于第二方向的第一方向可自由移动预定距离，该预定距离是从第二主轴承部71的两个轴承部件71a和71b的内表面之间的距离减去第一主轴承部61的长度而获得。

对此，第一主引导轴63从第一主轴承部61的两端突出约相同长度。然后，用第一主轴承部61以压配等方式固定并支撑第一主引导轴63的大致中心。类似地，第二主引导轴77从第三主轴承部75的两端突出约相同的长度。然后，用第三主轴承部75以压配等方式固定并支撑第二主引导轴77的大致中心。由此，完成图像稳定器300的组装，并且获得具有如图2至4所示的结构的图像稳定器300。

第一移动架51A、第二移动架52A和固定基板53A的位置例如通过在每个部件上设置用于插入基准销以确定位置的预定定位孔而确定。因此，第一移动架51A和第二移动架52A分别暂时相对固定，第二移动架52A和固定基板53A暂时相对固定，从而易于可靠地调节这些位置。

例如具有上述结构的图像稳定器300的功能如下所述。通过经由柔性印刷电路板87选择性或同时向第一和第二致动器54A的第一线圈88A和第二线圈91A提供合适的驱动电流，移动该图像稳定器300的校正透镜15。

特别是，图像稳定器300的第一线圈88A和第二线圈91A被固定到固定基板53A的线圈支撑部53b和53c，磁性片86A和86B以及柔性印刷电路板87位于其间。于是，第一线圈88A的推力产生部88a和88b沿第二方向Y延伸，第二线圈91A的推力产生部91a和91b沿第一方向X延伸。另外，固定到第一移动架51A上的两个磁轭66A和66B的上部件66a的两个磁体67A和67B设置在线圈88A和91A上面。

由此，由第一磁轭66A和第一磁体67A形成的第一磁路的磁通量沿垂直方向穿过第一线圈88A的推力产生部88a和88b作用。类似地，由第二磁轭66B和第二磁体67B形成的第二磁路的磁通量沿垂直方向穿过第二线圈91A的推力产生部91a和91b作用。对此，第一和第二线圈88A和91A固定到固定基板53A，而第一和第二磁轭66A和66B以及第一和第二磁体67A和67B固定到第一移动架51A上，第一移动架51A沿第一方向X和第二方向Y在固定基板53A预定范围内以可移动的方式被支撑，校正透镜15由第一移动架51A保持。

由此，利用第一引导单元和第二引导单元的功能，校正透镜15可以沿第一方向X和第二方向Y在预定范围内自由移动。而且，两个磁体67A和67B由于其磁力而吸附(或压靠)到两个磁性片86A和86B上。由此，第一移动架51A和第二移动架52A间的松脱间隙(空间)、第二移动架52A和固定基板53A间的松脱间隙(空间)被吸收，从而在每个结合部获得无松动的状态。因此，可以精确稳定地控制校正透镜15的移动。

当施加电流到第一线圈88A时(对于第二线圈91A也可以获得相同的作用)，电流沿第二方向Y流入推力产生部88a和88b，由于推力产生部88a和88b沿第二方向Y延伸(对于第二线圈91A是沿第一方向X)。对此，由于第一磁路的磁通量沿垂直于推力产生部88a和88b的垂直方向作用，因此，根据弗莱明定律，指向第一方向X(对于第二线圈91A是指向第二方向Y)的力作用到第一磁体67A(对于第二线圈91A是第二磁体67B)和第一磁轭66A(对于第二线圈91A是第二磁轭66B)上。

由此，固定第一磁轭66A的第一移动架51A沿第一方向X移动。由此，第一移动架51A保持的校正透镜15被第一引导单元引导，沿第一方向X移动，相应于施加到第一线圈88A上的电流强度。

同样，如果电流同时施加到第一线圈88A和第二线圈91A，上述已提到的第一线圈88A引起的移动和第二线圈91A引起的移动以联合的方式执行。具体而言，由于电流流过第一线圈88A，校正透镜15沿第一方向X移动，同时，由于电流流过第二线圈91A，校正透镜15沿第二方向Y移动。由此，校正透镜15沿对角线方向移动，从而稳定透镜系统2的图像。

图5至8所示的图像稳定器301代表图1至4所示的图像稳定器300的变型例，是具有移动线圈系统的电致动器的图像稳定器。该图像稳定器301包括前述实施例中所示的图像稳定器300的两个磁体67A和67B和两个线圈88A和91A，但是，它们的位置发生转换，驱动器构成移动线圈系统。关于图像稳定器301，相同附图标记表示与图像稳定器300中对应部分的部分，并不再重复其解释。

图像稳定器301包括第一移动架51B，第二移动架52A和固定基板53B。第一移动架51B具有整体设置在一起的环形透镜固定部分51a和两个线圈固定部分51b和51c。两个线圈固定部分51b和51c位于透镜固定部分51a的径向外侧上，相互旋转移位约90°。在透镜固定部分51a的中心设置有装配以及固定校正透镜15的装配孔58。

在第一线圈固定部分51b上安装有柔性印刷电路板87的第一线圈安装部分87a，第一磁性片86A位于两者之间。另外，在第二线圈固定部分51c上安装有柔性印刷电路板87的第二线圈安装部分87b，第二磁性片86B位于两者之间。然后，在第一和第二线圈安装部分87a和87b上安装有第一和第二线圈88A和91A，其电连接到线圈安装部分87a和87b的布线图案上。应注意，第二移动架52A的结构与前述实施例中的结构相同。

在外形上，固定基板53B的结构与前述固定基板53A的大致相同。但是，为了固定第一和第二磁轭66C和66D，支撑部分的形状略有区别。具体而言，固定基板53B的两磁轭支撑部分53b和53c的上表面设置有装配槽343，磁轭66C和66D的下部件66b装配于其中。下部件66b通过粘合剂等固定手段固定并且装配在这些装配槽343中。磁轭66C和66D的基本形状没有变化，但是，为减小重量连接件66c设置有大开孔344。其他结构与图1至图4所示的图像稳定器300的相同。

在第二实施例中，同样，第一主引导轴63和第二副引导轴65的轴向被设定为第一方向X，与其垂直的第二主引导轴77和第二副引导轴79的轴向被设定为第二方向Y，与前述第一实施例相同。应当理解到，在本实施例中，第一方向和第二方向可以相反的方式设置。

此外，在固定到固定基板53B的第一磁轭66C的下部件66b和第一磁体67A之间设置有：以非接触的方式固定到第一移动线圈51B的第一线圈固定部分51b的第一磁性片86A、第一线圈安装部分87a和第一线圈88A。另外，在固定到固定基板53B的第二磁轭66D的下部件66b和第二磁体67B之间设置有：以非接触的方式固定到第一移动线圈51B的第二线圈固定部分51c的第二磁性片86B、第二线圈安装部分87b和第二线圈91A。

注意，在本实施例中，通过第一和第二磁性片86A和86B与第一和第二磁体67A和67B之间的吸引，第一移动架51B和第二移动架52A与固定基板53B被分开。但是，可以通过第一和第二磁性片86A和86B与第一和第二磁体67A和67B之间的排斥，使第一移动架51B和第二移动架52A移向固定基板53B。

通过这种结构，可以消除连接第一移动架51B和第二移动架52A的第一轴承部分和第二轴承部分处的松脱间隙，同时，消除连接第二移动架52A和固定基板53B的第三轴承部分和第四轴承部分处的松脱间隙。由此，保持校正透镜15的第一和第二移动架51B和52A可以平稳地移动，另外，校正透镜15可以保持不变的姿态。因而，可以防止校正透镜15姿态改变引起的光学性能降低。

如图10至11所示，具有前述结构和功能的图像稳定器300或图像稳定器301安装在透镜镜筒3A中以构成透镜组件1。透镜组件1称为可伸缩透镜，其中物镜7A侧能够在预定范围内向前和向后移动。通过使用透镜组件1，例如构成具有如图12至14所示的外观的成像装置。

下面参照图9，解释透镜组件1的透镜系统2的操作，其中安装有图像稳定器300。当透镜系统2的物镜对准一物体时，来自物体的光从物镜7A输入到透镜系统2内部。然后，通过物镜7A的光沿透镜系统2的光轴L向CCD4传播。具体而言，从第一组透镜7中的第二透镜7B发出的光通过第二组透镜8、第三组透镜9和第四组透镜10，还通过第五组透镜11的第七透镜11A和校正透镜，并通过滤光器14，从而在CCD4的聚焦屏上形成对应于物体的图像。

在这种情况下，在拍摄时，照相机抖动和振动不施加到透镜组件1上时，来自物体的光沿光6A(实线所示)的光轴L移动经过第一组透镜7至第五组透镜11每组透镜的中心部分。因而，在CCD4焦平面的预定位置形成图像，可以获得不存在图案模糊的完美图像。

另一方面，在拍摄时，当照相机抖动或振动施加到透镜组件1上时，来自物体的光以光6B(点划线所示)或光6C(虚线所示)倾斜地输入到第一组透镜7。在第一组透镜7至第五组透镜11每组透镜处，入射光6B、6C通过透镜，偏离光轴L；但是，可根据照相机抖动等，定量移动校正透镜15，来校正照相机抖动等。因此，在CCD4焦平面的预定位置形成图像，并且可以通过消除图像模糊获得完美图像。

通过模糊探测器探测涉及到透镜组件1的照相机抖动、振动等。作为这种模糊探测器，例如可以使用陀螺传感器。陀螺传感器与透镜组件1一起安装在照相机本体中，可以探测由摄影者手的振动、照相机抖动等引起的作用在透镜组件1上的加速度，角速度，角加速度等。如加速度和角速度等通过陀螺传感器探测到的信息被提供给控制装置，从而驱动并控制电动致动器54A来移动第一移动架51A和第二移动架52A，由此在CCD4焦平面的预定位置形成图像。

图12至14显示为根据本发明一个实施例的成像装置的第一实例的数码相机200。该数码相机200使用了半导体记录介质作为信息记录介质，来自物体的光学图像在CCD(固态成像装置)中转变为电信号，以记录到半导体记录介质中，并且在如液晶显示器等平板显示面板形成的显示装置上显示。

如图12和其他图所示，数码相机200包括：由水平的细长壳体形成的照相机本体201，捕获物体的光学图像并将其引到作为成像器件的CCD4的透镜组件1。另外，照相机本体201包括：基于CCD4输出的图像信号显示图像的如液晶显示器等的显示装置202，控制透镜组件1的运动、显示装置202的显示等的控制装置，以及未在图中示出的电池电源等。

在照相机本体201的上表面设置用于拍摄的快门按钮204，以及未在图中示出的电源按钮。另外，如图13所示，在照相机本体201的背面设置有：作为显示装置的平面显示面板202，用于执行变焦操作的变焦按钮206，内置扬声器207，控制按钮208，菜单按钮209，照片显示按钮(LCD背光装置开关)210，四向选择按钮211，图像尺寸/删除按钮212等。

在照相机本体201的背面上，平面显示面板202形成为大尺寸，以占据其从中心到左面部分的大部分空间。变焦按钮206设置在平面显示面板202的右上位置，内置扬声器207设置在变焦按钮下面，控制按钮和其他操作按钮设置在扬声器下面。当捕获图像和再现图像时，利用变焦按钮206，可以执行变焦操作。

四向选择按钮211设置在控制按钮208周围的上下左右。四向选择按钮211可以指定为：例如播放，停止，快进，回放等，但不限制于这些操作。此外，在照相机本体201的内置扬声器207上的表面上设置多个通孔，从通孔可以向外放出声音。

如图12所示，在照相机201的前表面设置有：物镜7A暴露于前端的透镜组件1，设置在透镜组件1的右上位置的闪光装置214等。如前所述，透镜组件1包括：具有包括物镜7A的多个透镜的透镜系统2，以固定或移动的方式支撑透镜系统2的透镜的透镜镜筒3A，连接透镜镜筒3A的用于稳定透镜系统2中的图像的图像稳定器300，等等。

透镜组件1中的透镜镜筒3A包括：固定到照相机本体201内部的固定透镜镜筒，和由固定透镜镜筒保持以能够向前和后移功的移动透镜镜筒。具体而言，透镜组件1是所谓的可伸缩透镜，其中在物镜7A一侧的透镜能够在预定范围内前后移动。如图14和其他图所示，透镜镜筒3A的中心(轴心线)表示为O₀，物镜7A的中心(光轴)表示为O₂，物镜7A的中心O₂沿垂直方向从透镜镜筒3A的中心O₀向下移动适当距离e。

图10和11解释安装在透镜镜筒3A内的透镜系统2和图像稳定器300的状态。图10是右视图，图11是正视图。在图11中，关于以直角相互交叉的两轴，水平轴表示水平方向H，垂直轴表示垂直方向V，其中，以形成在如CCD的成像装置上的物体的图像作参照，横向是水平方向H，纵向是垂直方向V。

图像稳定器300设置在透镜镜筒3A中，如图11所示。具体而言，透镜镜筒3A的中心(轴心线)表示为O₀，校正透镜15的中心(光轴)表示为O₁，校正透镜15的中心O₁沿垂直方向从透镜镜筒3A的中心O₀沿垂直方向V(向下)移动适当距离e。另外，由电致动器54A和54B产生的推力N₁、N₂的方向(第一方向X和第二方向Y)和连接校正透镜15的中心O₁与透镜镜筒3A的中心O₀的连线成倾斜角度α，β(α＝β＝45°)。此外，如图10所示，透镜系统2中，除校正透镜15的其他透镜(第一组透镜等)设置在同一光轴L上，以对应校正透镜15的光轴。

通过如上所述设置图像稳定器300，有效利用了透镜镜筒内的空间，且减小透镜镜筒的尺寸，从而获得整体尺寸小的透镜组件。图11和18提供了详细的解释。

参照图18解释的现有技术，图像稳定器300设置为校正透镜15的中心O₁与透镜镜筒3A的中心O₀相对应。另外，由电致动器54A和54B产生的推力N₁、N₂的方向分别对应水平方向H和垂直方向V，D是透镜镜筒3A的内径。但是，由于在电致动器54A和54B的相对一侧上存在较大空间，此时校正透镜15位于其间，由此扩大了透镜镜筒3A的直径。

相反，根据本发明实施例的透镜组件，图像稳定器300如图11所示设置。具体而言，校正透镜15的中心O₁从透镜镜筒3A的中心O₀移动了适当距离e。另外，由电致动器54A和54B产生的推力N1、N2的方向分别和连接校正透镜15的中心O₁与透镜镜筒3A的中心O₀的连线成约45°的角。因此，在校正透镜15两侧的电致动器54A和54B的相反一侧上的透镜镜筒3A的孔空间，即由电致动器54A和54B包围的空间变小(变窄)，从而将透镜镜筒3A的直径减小到D₁。

图11所示的点划线形成的圆表示图18所示的透镜镜筒3A的内径D。具体而言，根据本发明实施例的透镜镜筒3A的内径D₁可以比现有技术的透镜镜筒3A的内径D小D-D₁。由此，透镜组件1和包括透镜组件1的数码相机200可以缩小尺寸。

此外，图11中G所指的双点划线形成的圆表示界定根据本发明实施例的图像稳定器300的假想圆。假想圆G界定了图像稳定器300的第一和第二电致动器54A和54B的边界P₁和P₂。对于本实施例，图案稳定器300设置为，假想圆G的中心大致对应透镜镜筒3A的中心O₀。具体而言，校正透镜15的中心O₁与透镜镜筒3A的中心O₀偏移的距离e是校正透镜15的中心O₁与界定图像稳定器300的假想圆G的中心O₀之间的距离。因此，整个图像稳定器300可以大致设置在透镜镜筒3A孔的中心，于是透镜镜筒3A的内径D₁最小。

本实施例中，校正透镜15的中心O₁沿垂直方向V从透镜镜筒3A的中心O₀偏移。但是，关于根据本发明实施例的透镜组件，校正透镜15的中心O₁可以沿任意确定的方向从透镜镜筒3A的中心O₀偏移。就此，考虑包括聚焦机构、变焦机构、快门机构等致动器的设置以及校正透镜15的光轴的偏移(即透镜系统2的光轴从透镜镜筒的中心的偏移)，有效设置各部件并缩小装置的尺寸。

此外，本实施例中，透镜组件1被用作和解释为所谓的直接作用透镜，其中全部透镜等设置在相同轴心线上。但是，根据本发明实施例的透镜组件可以具有由此的透镜系统，其中光轴通过棱镜、反射镜等弯折。如此，当校正成像装置的姿态时，以自由移动方式保持校正透镜的第一和第二移动架不受重力推动。因而，为了沿与重力相反的方向支撑第一和第二移动架，不必连续施加电流到图像稳定器上。由此，大幅减小利用成像装置的校正姿态捕获图像时的电能消耗，因此该成像装置可以使用很长时间。

图15是说明上述图像稳定器300的控制原理的方框图。控制单元130包括：图像稳定计算单元131；模拟伺服单元132；驱动电路单元133，四个放大器(AMP)134A、134B、135A和135B；等。图像稳定计算单元131经第一放大器(AMP)134A连接到第一陀螺传感器136，经第二放大器(AMP)134B连接到第二陀螺传感器136。

第一陀螺传感器136探测由施加到照相机本体201的照相机抖动等引起的沿第一方向X的位移量，第二陀螺传感器137探测由施加到照相机本体201的照相机抖动等引起的沿第二方向Y的位移量。虽然本实施例解释了通过设置两个陀螺传感器分别探测沿第一方向X的位移量和沿第二方向Y的位移量的示例。显然，也可以通过一个陀螺传感器探测沿两个方向(第一方向X和第二方向Y)的位移量。

模拟伺服单元132连接到图像稳定计算单元131。模拟伺服单元132将图像稳定计算单元131计算得出的值从数字值转换为模拟值，输出对应模拟值的控制信号。驱动电路单元133连接到模拟伺服单元132。连接到驱动单元133的有：经第三放大器(AMP)135A连接的作为第一位置探测元件的第一霍尔元件94；经第四放大器(AMP)135B连接的作为第二位置探测元件的第二霍尔元件95。另外，连接到驱动电路单元133的有：作为第一方向驱动线圈的第一线圈88A；作为第二方向驱动线圈的第二线圈91A。

由第一霍尔元件94探测出的第一移动架51A沿第一方向X的位移量经第三放大器135A输入到驱动电路单元133。同样，由第二霍尔元件95探测出的第二移动架52A沿第二方向Y的位移量经第四放大器135B输入到驱动电路单元133。根据来自模拟伺服单元132的输入信号和控制信号，驱动电路单元133输出预定控制信号到第一线圈88A或第二线圈91A中的一个或两个，以移动用于稳定图像的校正透镜15。

图16是显示数码相机200的示意结构的第一实施例的方框图，数码相机200设置有具有上述结构和功能的图像稳定器300。该数码相机200包括：透镜组件1、控制单元140、存储装置141、操作单元142、显示装置102，外部存储器143等。透镜组件1具有图像稳定器300。控制单元140在控制装置中起核心作用。存储装置141具有用于驱动控制单元140的程序存储器，数据存储器、其他RAM/ROM等。操作单元142输入各种指令信号等，用于开关电源、选择拍摄模式、执行拍摄等。显示装置102显示捕获的图像等。外部存储器143扩大了存储容量。

控制单元140包括具有例如微处理器(CPU)的操作电路等。存储装置141、操作单元142、模拟信号处理单元144、数字信号处理单元145、两个A/D转换器146和147、D/A转换器148、定时脉冲发生器(TG)149连接到控制单元140。模拟信号处理单元144连接到与透镜组件1连接的CCD4，依据与CCD4输出的捕获图像对应的模拟信号执行预定信号处理。模拟信号处理单元144连接到第一A/D转换器146，其输出通过A/D转换器146转换为数字信号。

数字信号处理单元145连接到第一A/D转换器146，数字信号处理单元145通过从第一A/D转换器146提供的数字信号执行预定信号处理。显示装置102和外部存储器143连接到数字信号处理单元145，根据数字信号处理单元145输出的数字信号，对应物体的图像显示在显示装置102上或存储在外部存储器143中。另外，作为模糊探测单元的具体示例的陀螺传感器151连接到第二A/D转换器147。数码相机200的振动、抖动等由该陀螺传感器151探测，根据探测结果执行图像稳定。

用作伺服计算单元的驱动控制单元152连接到D/A转换器148，以便稳定图像。驱动控制单元152通过根据校正透镜15的位置驱动和控制图像稳定器300来稳定图像。图像稳定器300、作为位置探测单元的第一位置探测器94和第二位置探测器95连接到驱动控制单元152，所述位置探测器通过探测两个移动架51A和52A的位置来探测校正透镜15的位置。此外，定时脉冲发生器(TG)149连接到CCD4。

因此，当物体的图像输入到透镜组件1的透镜系统2、然后在CCD 4的焦平面上形成图像时，物体的图像信号作为模拟信号输出，并在模拟信号处理单元144中对其执行预定处理，之后由第一A/D转换器146将其转换为数字信号。在数字信号处理单元145执行预定处理后，第一A/D转换器146的输出作为对应物体的图像显示在显示装置102上，或者存储入外部存储器中作为存储信息。

在上述拍摄状态中，当振动、抖动等施加到处于操作状态的具有图像稳定器300的数码相机200上时，陀螺传感器151探测振动、抖动等，然后输出其探测信号到控制单元140。控制单元140接收到信号后就执行预定计算处理，输出控制图案稳定器300运动的控制信号到驱动控制单元152。驱动控制单元152根据来自控制单元140的控制信号输出预定驱动信号到图像稳定器300，从而沿第一方向X将第一移动架51A移动预定量，沿第二方向Y将第二移动架52A移动预定量。这使得能够通过校正透镜15的移动稳定图像，从而获得完美图像。

图17是显示设置有具有上述结构和功能的图像稳定器300的数码相机的示意结构的第二实施例的方框图。数码相机200A包括：透镜组件1、视频记录/再现电路单元160、内部存储器161、视频信号处理单元162、显示装置163、外部存储器164、校正透镜控制单元165等。透镜组件1具有图像稳定器300。视频记录/再现电路单元160在控制装置中起核心作用。内部存储器161具有程序存储器、数据存储器、其他用于驱动视频记录/再现电路单元160的RAM/ROM等。视频信号处理单元162将捕获的图像等处理成预定信号。显示装置163显示捕获的图像等。外部存储器164扩大了存储容量。校正透镜控制单元165驱动和控制图像稳定器300。

视频记录/再现电路单元160包括例如具有微型计算机(CPU)的操作电路等。内部存储器161，视频信号处理单元162，校正透镜控制单元165，显示器驱动单元166，放大器167和三个接口(I/F)171、172和173连接到该视频记录/再现电路单元160。视频信号处理单元162经放大器167连接到与透镜单元1连接的CCD4，已经处理成为预定视频信号的信号输入到视频记录/再现电路单元160。

显示装置163经显示器驱动单元166连接到视频记录/再现电路单元160。同样的，连接器168连接到第一接口(I/F)171，外部存储器164可以自由拆卸的方式连接到连接器168。设置在装置本体201B内的连接端174连接到第二接口(I/F)172。

作为模糊探测单元的加速度传感器175经第三接口(I/F)173连接到校正透镜控制单元165。该加速度传感器175探测由于振动、抖动等施加到装置本体201B上的位移展现出的加速度，陀螺传感器可以用作加速度传感器175。连接到透镜控制单元165的有：驱动和控制校正透镜15的图像稳定器300的透镜驱动单元、和探测校正透镜15位置的两个位置探测传感器94和95。

由此，当物体的图像输入到透镜组件1的透镜系统2后、然后在CCD4的焦平面上形成图像时，物体的图像信号经放大器167输入到视频信号处理单元162。已经在视频信号处理单元162中处理成预定视频信号的信号输入到视频记录/再现电路单元160。于是，对应物体图像的信号从视频记录/再现电路单元160输出到显示器驱动电路166、内部存储器161或外部存储器164。由此，根据需要，对应物体图像的图像经显示器驱动单元166显示在显示装置163上，或者作为信息信号记录在内部存储器161或外部存储器164中。

在上述拍摄状态中，当振动、抖动等施加到处于操作状态、具有图像稳定器300的装置本体201B上时，加速度传感器175探测振动、抖动等，然后将其探测信号经校正透镜控制单元165输出到视频记录/再现电路单元160。视频记录/再现电路单元160接收到信号后就执行预定计算处理，并输出控制图像稳定器300运动的控制信号到校正透镜控制单元165。该校正透镜控制单元165根据来自视频记录/再现电路单元160的控制信号输出预定驱动信号到图像稳定器300，从而将第一移动架51A沿第一方向X移动预定量，将第二移动架52A沿第二方向Y移动预定量。这使得能够通过移动校正透镜15稳定图像，从而获得完美图像。

如上所述，根据本发明实施例的透镜组件包括图像稳定器，使得校正透镜的光轴从透镜镜筒的中心偏移，从第一驱动器和第二驱动器产生的推力的方向与连接校正透镜光轴和透镜镜筒中心的连线成约45°角。因而，在透镜镜筒中，第一驱动器和第二驱动器围绕的空间可以减小。由此，透镜镜筒的直径变小，从而透镜组件和成像装置整体尺寸减小。

此外，由于校正透镜可以从透镜镜筒的中心位移到任意确定位置，校正透镜和其他透镜可以根据透镜组件中的致动器的布局而设置，致动器包括聚焦机构、变焦机构、快门机构等。因此，每个致动器的各部件可以有效设置，以获得小尺寸的装置。

本发明不限于前面所述和附图所示的实施例，可以不背离本发明的要旨进行各种修改。例如，虽然在前面描述的实施例中已解释了数码相机用作成像装置的示例，本发明可以应于到数码摄像机、配备照相机的个人计算机、具有内置摄像头的移动电话和其他成像装置。同样，虽然已解释了柱形镜筒用作透镜镜筒3A的示例，本发明可以应用于垂直轴向的横截面为椭圆形或例如四边形的多边形的透镜镜筒。另外，虽然解释了五组透镜用作透镜组件1的示例，本发明可以应用于四组透镜或更少组，也可以应用于六组透镜或更多组。

所属领域技术人员应当理解到，只要在各权利要求或其等价物的范围内，各种修改、结合、子结合和改变可以根据设计需要和其他因素进行。

本申请包含关于2005年12月8日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-355249的主题，该申请的全部内容并入文中作为参考。

Claims (8)

1、一种透镜组件，包括：

图像稳定器，该图像稳定器包括：保持校正透镜的透镜保持架、沿垂直于所述校正透镜的光轴方向的第一方向移动所述透镜保持架的第一驱动器、沿垂直于所述光轴方向和所述第一方向的第二方向移动所述透镜保持架的第二驱动器；以及

其中安装有图像稳定器的透镜镜筒；

其中，所述图像稳定器设置成由所述图像稳定器保持的所述校正透镜的光轴偏离所述透镜镜筒的中心，并且所述第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力的方向与连接所述校正透镜的所述光轴和所述透镜镜筒的中心的连线成约45°的角。

2、根据权利要求1所述的透镜组件，其中：

所述第一和第二驱动器包括两个线圈和向所述两个线圈施加磁力的磁体，并且

所述两个线圈设置成其推力产生部分受所述磁体的磁力作用分别面向所述第一和第二方向。

3、根据权利要求2所述的透镜组件，其中：

所述两个线圈通过提供两个扁绕的平线圈的组合获得，所述平线圈具有作为所述推力产生部分的线形部分。

4、根据权利要求2所述的透镜组件，其中：

所述图像稳定器还包括以可移动方式支撑所述透镜保持架的支撑架，所述两个线圈或所述磁体固定到所述透镜保持架上，而另外的一个固定到所述支撑架上。

5、根据权利要求4所述的透镜组件，其中：

所述磁体通过磁轭固定到所述透镜保持架或所述支撑架。

6、根据权利要求1所述的透镜组件，其中：

所述图像稳定器还包括：以可移动方式支撑作为所述透镜保持架的第一移动架的第二移动架；沿所述第一方向引导所述第一移动架的第一引导单元；以及沿所述第二方向引导所述第二移动架的第二引导单元。

7、根据权利要求1所述的透镜组件，其中：

所述透镜镜筒至少具有柱形部分，所述图像稳定器设置成界定图像稳定器的假想圆大致对应于所述柱形部分的孔的中心。

8、一种成像装置，包括：

透镜组件，包括：

图像稳定器，该图像稳定器包括：保持校正透镜的透镜保持架、沿垂直于所述校正透镜的光轴方向的第一方向移动所述透镜保持架的第一驱动器、沿垂直于所述光轴方向和所述第一方向的第二方向移动所述透镜保持架的第二驱动器；以及

其中安装有图像稳定器的透镜镜筒；

其中，所述图像稳定器设置成由所述图像稳定器保持的所述校正透镜的光轴偏离所述透镜镜筒的中心，并且所述第一和第二驱动器中每个驱动器产生的推力的方向与连接所述校正透镜的所述光轴和所述透镜镜筒的中心的连线成约45°的角。

Images