CN101285984B - 透镜镜筒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透镜镜筒。根据本发明的透镜镜筒包括：后镜筒，成像设备可安装至所述后镜筒；成像光学系统，其将主题影像导引至所述成像装置；以及影像模糊校正单元，其使形成所述成像光学系统的位移透镜在与所述成像光学系统的光轴垂直的平面中运动。所述影像模糊校正单元包括在与所述成像光学系统的所述光轴垂直的平面中支撑所述位移透镜的基体。所述透镜镜筒包括支撑所述基体以沿垂直于所述光轴的平面相对于所述后镜筒可运动的支撑机构；以及固定装置，其将所述基体固定至所述后镜筒。

Description

透镜镜筒

技术领域

本发明涉及透镜镜筒。

背景技术

在诸如数字静态摄像机或数字视频摄像机的成像设备中，由包含在透镜镜筒中的成像光学系统引导的主题影像形成在成像装置上以对主题影像成像。

当在成像时保持成像设备的手部意外运动并发生所谓“抖动”时，形成在成像设备上的主题影像会变模糊。

日本未审查专利申请公开号2005-173160揭示了一种成像设备，其包括支撑透镜保持框架(其保持形成成像光学系统的一部分的位移透镜)以沿与位移透镜的光轴垂直的平面可运动的影像模糊校正单元，并利用驱动机构来使透镜保持框架运动以使形成在成像装置上的主题影像稳定。

发明内容

同时，希望具有上述影像模糊校正单元的成像设备包括具有更高变焦比的成像光学系统，并进一步减小尺寸。

通常，当成像光学系统在光轴方向以及与光轴垂直的方向上减小尺寸时，形成成像光学系统的透镜组趋于具有较高的屈光度，且各个透镜的曲率的中央位置(中央轴线)从成像光学系统的光轴的位置偏移会严重地影响成像光学系统的性能。因此，即使发生微小的位置偏移，也会降低环境光的分辨率以及量。

因此，在确保光学性能的同时为了在尺寸方面减小具有影像模糊校正单元的成像设备，会需要对被影像模糊校正单元移动的位移透镜的光轴从成像光学系统的光轴的位置偏移进行抑制。

已经着眼于上述情况完成了本发明，且本发明提供了一种透镜镜筒，其在确保光学性能的同时可有利地减小尺寸。

根据本发明的实施例，提供了一种透镜镜筒，其包括后镜筒，成像设备可安装至所述后镜筒；成像光学系统，其将主题影像导引至所述成像装置；以及影像模糊校正单元，其使形成所述成像光学系统的位移透镜在与所述成像光学系统的光轴垂直的平面中运动。所述影像模糊校正单元包括在与所述成像光学系统的所述光轴垂直的平面中支撑所述位移透镜的基体。所述透镜镜筒包括支撑所述基体以沿垂直于所述光轴的平面相对于所述后镜筒可运动的支撑机构；以及固定装置，其将所述基体固定至所述后镜筒。

根据本发明的实施例，提供了一种透镜镜筒，其包括镜筒；成像光学系统，其将主题影像导引进入所述镜筒；以及影像模糊校正单元，其使形成所述成像光学系统的位移透镜在与所述成像光学系统的光轴垂直的平面中运动。所述镜筒包括后镜筒以及从所述后镜筒出现并掩藏在所述后镜筒内的前镜筒。所述影像模糊校正单元包括在与所述成像光学系统的所述光轴垂直的平面中支撑所述位移透镜的基体。所述透镜镜筒包括支撑所述基体以沿垂直于所述光轴的平面相对于所述后镜筒可运动的支撑机构；以及固定装置，其将所述基体固定至所述后镜筒。

根据本发明的实施例，能够在对位移透镜进行调整之后(具体而言，在允许位移透镜的光轴与成像光学系统的光轴匹配之后)将影像模糊校正单元固定至后镜筒。

因此，成像光学系统可有利地具有能够得到保证的光学性能，并且透镜镜筒及成像设备可有利地减小尺寸。

附图说明

图1是成像设备10的前侧立体图。

图2是成像设备10的后侧立体图。

图3是示出成像设备10的控制系统的框图。

图4是处于收纳位置的透镜镜筒16的立体图。

图5是处于伸出位置的透镜镜筒16的立体图。

图6是示出根据本发明的实施例的透镜镜筒16的构造的分解立体图。

图7是影像模糊校正单元30及后镜筒32的分解立体图。

图8是影像模糊校正单元30的分解立体图。

图9是影像模糊校正单元30安装至后镜筒32的状态的立体图。

图10是影像模糊校正单元30安装至后镜筒32的状态的立体图。

图11是示出影像模糊校正单元30向后镜筒32的安装的示图。

图12是影像模糊校正单元30安装至后镜筒32的状态的剖视图。

图13是示出第一及第二可运动体48及50安装至基体46的状态的立体图。

图14是示出第一及第二可运动体48及50以及固定透镜保持框架52安装至基体46的状态的立体图。

图15是示出第一及第二可运动体48及50以及固定透镜保持框架52安装至基体46的状态的立体图。

图16是示出柔性印刷电路板80的安装的视图。

图17是图16的主要部分放大视图。

具体实施方式

下面将描述本发明的实施例。

图1是安装有根据本实施例的透镜镜筒16的成像设备10的前侧立体图。图2是成像设备10的后侧立体图。

如图1及图2所示，成像设备10是数字静态摄像机，并具有形成护套的外壳12。

在本说明书中，术语“前方”指主题影像一侧，而术语“后方”指影像形成一侧。成像设备10中的术语“左侧”及“右侧”指从前方向后方观察的“左侧”及“右侧”。

外壳12具有面向前方的前表面12A、面向后方的后表面12B、面向上方的上表面12C、面向下方的下表面、以及面向左侧及右侧的左侧表面及右侧表面。

具有纵向延伸圆柱形壁形状的镜筒1201在外壳12的前表面12A  设置在接近右侧的位置。可伸缩式透镜镜筒16设置在镜筒1201中以容纳并保持成像光学系统14。

成像装置18(图3)设置在透镜镜筒16的后边缘上以对由成像光学系统14导引的主题影像成像。

将在以下描述的影像模糊校正单元30(图3)包含在透镜镜筒16中。

影像模糊校正单元30包括形成成像光学系统14的一部分的位移透镜34(图3)。

握柄1202在前表面12A的左侧向前伸出。

通过握持握柄1202的右手手指操作的快门按钮1204及操作环1206设置在握柄1202的上表面上。

旋转地操作操作环1206例如来调节快门速度或孔径的设定值。

设置闪光灯单元1208，其可在上表面12C上出现并隐藏以发射成像辅助光。

在底表面上设置用于插入并退出存储卡140(图3)(其是对由成像设备10成像的影像数据进行记录的记录介质)的存储卡插槽116(图3)。

取景器1210设置在后表面12B的上部中以观察由成像装置18成像的主题影像。

在后表面12B上设置有由诸如液晶显示屏的监控器形成的显示面板20，以显示由成像装置18成像的主题影像或从存储卡140读取的影像。

多个操作按钮1212以及十字键1214在后表面12B  围绕显示面板20设置在多个位置，以执行供电的接通/切断操作、与成像及复制相关的操作、或者与各种设定相关的操作。

图3是示出成像设备10的控制系统的框图。

如图3所示，成像设备10具有影像信号放大单元102、影像信号处理器104、影像信号记录/复制单元106、控制单元108、监视器驱动器110、内存112、存储卡界面114、存储卡插槽116、外部输入/输出界面118、外部输入/输出终端120、抖动检测器122、抖动信号处理器124、致动器驱动器126、位置检测器128、以及位置检测信号处理器130。

通过成像装置18生成的成像信号被影像信号放大单元102放大，经过影像信号处理器104的预定信号处理，作为影像信号被供应至影像信号记录/复制单元106。

影像信号记录/复制单元106根据控制单元108的控制，将从影像信号处理器104供应的影像信号通过存储卡界面114记录在作为安装在存储卡插槽116上的记录介质的存储卡140中。

影像信号记录/复制单元106通过监视器驱动器110，将从影像信号处理器104供应的影像信号或从存储卡140供应的影像信号通过存储卡界面114供应至显示面板20以显示影像。

控制单元108根据快门按钮1204、操作环1206、操作按钮1212以及十字键1214的操作来对包括影像信号记录/复制单元106的各个部分进行控制。

内存112提供影像信号记录/复制单元106的操作所需的存储区域。

外部输入/输出界面118在连接至外部输入/输出终端120的外部电子设备与影像信号记录/复制单元106之间交换影像信号。

抖动检测器122根据施加至成像设备10的加速度或震动来检测抖动，并根据抖动程度来输出抖动检测信号。

可以使用诸如陀螺仪传感器等各种已知的传感器作为抖动检测器122。

抖动信号处理器124根据作为从抖动检测器122供应的模拟信号的抖动检测信号产生作为表示抖动的方向或程度的数字信号的抖动检测信号，并将产生的信号供应至控制单元108。

位置检测器128对在与成像光学系统14的光轴L垂直的平面上在彼此垂直的第一及第二方向上(在成像设备10的成像光学系统14的光轴L指向水平方向的情况下的竖直及横向方向)保持位移透镜34的第二可运动体50(图7)的位置进行检测，并根据第二可运动体50的位置输出位置检测信号。

作为位置检测器128，可以使用各种已知的传感器，例如具有磁体以及相对于磁体布置的孔元件并且使用根据磁体与孔元件的相对位置变化而从孔元件获得的检测信号的传感器。

位置检测信号处理器130根据作为从位置检测器128供应的模拟信号的位置检测信号来产生作为表示位置的数字信号的位置检测信号，并将产生的信号供应至控制单元108。

控制单元108根据从抖动信号处理器124供应的抖动检测信号来控制致动器驱动器126。

因此，在本实施例中，抖动检测器122及控制单元108形成检测器，其对影像模糊进行检测并对位移透镜34校正影像模糊所需的运动量进行计算。

致动器驱动器126根据检测器中计算的运动量来产生驱动信号，并将驱动信号供应至以下描述的致动器86(图12)以驱动致动器86。

在本实施例中，控制单元108在产生抖动校正信号时根据从位置检测信号处理器130供应的位置检测信号来执行反馈控制从而以高精度对保持位移透镜34的第二可运动体50的位置进行控制。

下面，将描述本实施例的透镜镜筒16的构造。

图4是处于收纳位置的透镜镜筒16的立体图。图5是处于伸出位置的透镜镜筒16的立体图。图6是示出透镜镜筒16的构造的分解立体图。

如图6所示，透镜镜筒16包括第一组透镜框架1602(前镜筒)、第二组透镜框架1604、光圈1606、第三组透镜框架1608、凸轮环1610、直线传送导引环1612、聚焦透镜保持框架1614、影像模糊校正单元30、以及后镜筒32。

第一组透镜框架1602呈圆柱形，并将第一组透镜14A保持在其前边缘上。

凸轮环1610包括在第一组透镜框架1602中。

凸轮环1610具有其上形成有多个凸轮槽1610A的圆柱壁，具有由后镜筒32可转动地支撑的后边缘，并可被与后镜筒32装配在一起的驱动机构1620往复可旋转地驱动。

直线传送导引环1612包含在凸轮环1610中。

直线传送导引环1612具有其上形成有多个凸轮环1612A的圆柱壁，并具有安装至后镜筒32的后边缘。

第二组透镜框架1604容纳在凸轮环1610中，并保持第二组透镜14B。

光圈1606在第二组透镜框架1604后方容纳在凸轮环1610中，并调节由成像光学系统14导引的光量或者形成机械快门。

第三组透镜框架1608在光圈1606后方容纳在凸轮环1610中，并保持第三组透镜14C。

设置在第一组透镜框架1602、第二组透镜框架1604、光圈1606、以及第三组透镜框架1608中的各个凸轮销分别与对应的凸轮槽1610A及1612A配合。通过凸轮环1610的旋转，第一组透镜框架1602、第二组透镜框架1604、光圈1606、以及第三组透镜框架1608沿成像光学系统14的光轴线性运动。

聚焦透镜保持框架1614在第三组透镜框架1608后方容纳在直线传送导引环1612中，并保持聚焦透镜14D。

聚焦透镜保持框架1614连接至聚焦透镜14D，以通过从后镜筒32的前表面伸出的导引轴(未示出)沿成像光学系统14的光轴可运动，并通过进给机构(未示出)沿光轴运动。

影像模糊校正单元30在聚焦透镜保持框架1614后方容纳在直线传送导引环1612中，安装至后镜筒32，并具有位移透镜34及固定透镜36(图7)。

后镜筒32呈板状，并被布置在透镜镜筒16的最靠后方的部分中。

矩形开3202形成在后镜筒32的中心部分中。成像装置18(图3)安装至后镜筒32的后表面，使得成像装置18的成像表面通过开口3202面对影像模糊校正单元30。

在本实施例中，第一组透镜18A、第二组透镜18B、第三组透镜18C、位移透镜34、以及固定透镜36形成成像光学系统14。

将描述透镜镜筒16的操作。

透镜镜筒16如下构造。凸轮环1610被驱动机构1620旋转以使第一组透镜框架1602、第二组透镜框架1604、光圈1606、以及第三组透镜框架1608通过凸轮槽1610A及1612A沿光轴运动。因此，透镜镜筒16在如图1中的实线所示第一组透镜框架1602陷入镜筒1201的收纳位置(图4)与如图1中的双点划线所示第一组透镜框架1602从镜筒1201伸出的伸出位置(图5)之间运动。

第一组透镜框架1602、第二组透镜框架1604、以及第三组透镜框架1608根据凸轮环1610的旋转量沿光轴在收纳位置与伸出位置之间运动。因此，改变第一组透镜14A、第二组透镜14B、以及第三组透镜14C沿光轴的位置以进行变焦操作。

聚焦透镜保持框架1614通过进给机构沿光轴运动，由此改变聚焦透镜14D沿光轴的位置以进行聚焦操作。

下面，将描述后镜筒32及影像模糊校正单元30。

图7是影像模糊校正单元30及后镜筒32的分解立体图。图8是影像模糊校正单元30的分解立体图。

图9及图10是影像模糊校正单元30安装至后镜筒32的状态的立体图。

图11是示出影像模糊校正单元30向后镜筒32进行安装的视图。

图12是影像模糊校正单元30安装至后镜筒32的状态的剖视图。

图13是示出第一可运动体48及第二可运动体50安装至基体46的状态的立体图。

图14及图15是示出第一可运动体48及第二可运动体50以及固定透镜保持框架52安装至基体46的状态的立体图。

图16是示出柔性印刷电路板80的安装的视图。图17是图16的主要部分放大视图。

如图7及图11所示，后镜筒32具有在与成像光学系统14的光轴垂直的平面上延伸的主体板3204，以及形成在主体板3204中心的开口3202。

三个第一抵靠表面38彼此几乎等间隔地设置在具有成像装置18的成像表面的中心的圆周上，使得中心围绕矩形开口3202布置，并位于主体板3204面向前方的前表面3204A上。

三个第一抵靠表面38在与成像光学系统14的光轴垂直的同一平面上延伸。

如图11及图12所示，在厚度方向上穿过主体板3204的螺丝插孔40分别形成在第一抵靠表面38的中心部分中。

如图10及图11所示，两个夹具插孔42形成在主体板3204中以在厚度方向上穿过主体板3204，使得在具有比将三个第一抵靠表面38的外围彼此连接的圆周的半径更大的半径的圆周上，在周向方向上两者间存在间隔。

在本实施例中，如图11所示，夹具插孔42形成在设置在主体板3204的前表面3204A上的向后凹入3206的底壁上以穿过主体板3204。

如图10及图12所示，具有与各个螺丝插孔40共轴但相较而言更大的半径的各个凹入44形成在位，使得在主体板3204的后表面3204B上开通的螺丝插孔40面向后方。

形成各个螺丝插孔40以具有比基体46的下述各个螺纹孔56的镗孔直径更大的内径，以确保螺丝插孔40与旋拧进入螺纹孔56的各个螺丝4(图8)的外围之间的间隙。

如图7及图8所示，影像模糊校正单元30包括基体46、第一可运动体48、第二可运动体50、位移透镜34、固定透镜保持框架52、以及固定透镜36。

如图8所示，基体46具有在与成像光学系统14的光轴垂直的平面上延伸的主体板4602，以及形成在主体板4602的中心部分中以确保成像光学系统14的光路的开口4604。

三个第二抵靠表面54在基体46面向后方的后表面上围绕开口4604形成。

三个第二抵靠表面54在与成像光学系统14的光轴垂直的同一平面上延伸，并可与第一抵靠表面38进行接触。

如图8及图12所示，在厚度方向上在主体板4602中延伸的螺纹孔56分别形成在第二抵靠表面54的中心部分中。螺纹孔56形成在与基体46的螺丝插孔40对应的位置处。

如图11所示，设置凸缘4606以在与基体46面向后方的后表面上的凹入3206对应的位置处插入后镜筒32的凹入3206。如图8所示，夹具配合凹入58形成在与凸缘4606面向后方的后表面上的夹具插孔42(图11)对应的位置处。

如图7所示，设置磁体60及磁轭62以在基体46面向前方的前表面的上部中于竖直方向上可运动，并且设置磁体64及磁轭66以在基体46面向前方的前表面的右侧部分中于与竖直方向垂直的横向方向上可运动。

横向延伸导引轴68在基体46面向前方的前表面上可安装并可拆卸地设置在开口4604上方及下方。

两个定位销70及三个凸起72分别突出地间隔设置在周向方向上位于围绕基体46面向前方的前表面上的开口4604的多个位置处。

每个定位销70均具有基体单元7002以及设置在基体单元7002的末端并具有比基体单元7002更小的直径的小直径单元。

三个凸起72的末端形成为在与光轴垂直的相同平面上延伸的定位表面7202。螺纹孔7204分别形成在定位表面7202的中心部分中。

如图8所示，第一可运动体48具有圆形开口4802以及围绕开口4802布置的框架4804。

轴承4806突出地设置在框架4804面向后方的多个位置处。至少两个轴承4806可滑动地连接至布置在开口4604上方的导引轴68(图7)。至少一个轴承4806可滑动地连接至布置在开口4604下方的导引轴68(图7)。

竖直延伸的导引轴74可安装并可拆卸地设置在框架4804面向前方的多个位置处，并分别位于开口4802的左侧及右侧。

如图8所示，第二可运动体50具有圆形开口5002以及围绕开口5002布置的框架5004。

位移透镜34保持在开口5002中。

两个轴承5006在竖直方向上彼此间隔突出地设置在框架5004面向后方的多个位置处并位于开口5002的右侧。

一个轴承5006突出地设置在框架5004面向后方的位置处并位于开口5002的左侧。

导引轴74位于开口5002的右侧可滑动地连接至两个轴承5006。导引轴74位于开口5002的左侧可滑动地连接至一个轴承5006。

因此，包含第一可运动体48以通过轴承4806及导引轴68相对于基体46横向可运动，并且包含第二可运动体50以通过轴承5006及导引轴74相对于第一可运动体48竖直可运动，由此支撑位移透镜34以在与成像光学系统14的光轴垂直的平面中相对于基体46可运动。

换言之，支撑第一可运动体48以沿在垂直于光轴的平面上延伸的第一虚拟轴线相对于基体46可运动，并由第一可运动体48支撑第二可运动体50以沿在垂直于光轴的平面上垂直于第一虚拟轴线延伸的第二虚拟轴线可运动。

平线圈76及78分别设置在框架5004中位于开口5002上方并与磁体60对应的位置中以及框架5004中位于开口5002右侧并与磁体64对应的位置中，使得平线圈76及78的轴线与光轴平行。

如图7及图8所示，向前方突出(换言之，向固定透镜保持框架52突出)的定位销88设置在框架5004中开口5002上方的部分与开口5002右侧的部分之间的边界上。

在本实施例中，通过在模具中成型合成树脂来形成第二可运动体50，并且通过相同的模具部件以高精度形成开口5002及定位销88。

位移透镜34插入开口5002并安装至框架5004。

因此，就其在与位移透镜34的光轴垂直的平面上的位置而言，以高精度设置了位移透镜34及定位销88。

如图7，图8及图13所示，固定透镜保持框架52安装至基体46以在第一可运动体48及第二可运动体50装配至基体46的情况下覆盖第一可运动体48及第二可运动体50。

如图8所示，固定透镜保持框架52具有圆形开口5202以及围绕开口5202布置的框架5204。

固定透镜36保持在开口5202中。

磁轭82及84分别设置在框架5204中位于开口5202上方并与平线圈76对应的位置中以及框架5204中位于开口5202右侧并与平线圈78对应的位置中。

与定位销70的小直径单元7004(图7)配合的两个定位孔5206形成在框架5204面向后方的后表面上。两个定位孔5206其中一者为圆形，而另一者形成为长形孔。

在框架5204面向后方的后表面上形成三个定位表面5208，其可与凸起72的定位表面7202(图7)进行接触。螺丝插孔5210形成在定位表面5208上，使得公螺丝旋拧入螺纹孔7204。

因此，通过在第一可运动体48及第二可运动体50包含在基体46中的情况下使固定透镜保持框架52的定位表面5208与基体46的凸起72的定位表面7202接触；将基体46的定位销70的小直径单元7004装配进入固定透镜保持框架52的定位孔5206；将螺丝2从螺丝插孔5210拧入螺纹孔7204；并紧固螺丝2，如图14及图15所示将固定透镜保持框架52以及第一可运动体48及第二可运动体50与基体46装配在一起。

在这里，如图12所示，将基体46的磁体60及磁轭62、第二可运动体50的平线圈76、以及固定透镜保持框架52的磁轭82布置在与光轴平行的直线上。

即，形成从磁体60通过平线圈76到达磁轭82以及从磁轭82通过磁轭62到达磁体60的磁路。

通过从致动器驱动器126(图3)向平线圈76供应驱动信号而生成的磁场与磁体60的磁场之间的磁相互作用而产生使第二可运动体50竖直运动的力。

因此，磁体60、磁轭62及82以及平线圈76形成使第二可运动体50竖直运动的第一致动器。

如图8所示，其中插入第二可运动体50的定位销88的定位凹入90设置在框架5204中与定位销88对应的位置中。

定位凹入90具有彼此相对的两对壁90A及90B，其允许定位销88在与光轴垂直的平面上于彼此垂直的两个方向上运动，并决定定位销88的运动范围。

在本实施例中，一对壁中的壁90A彼此竖直相对，而另一对中的壁90B彼此横向相对。

在本实施例中，通过在模具中成型合成树脂来形成固定透镜保持框架52，并通过相同模具来以高精度形成开口5202及定位凹入90(两对壁90A及90B)。

固定透镜36插入开口5202并安装至框架5204。

因此，在与固定透镜36的光轴垂直的平面上以高精度设置位移透镜34以及定位凹入90的两对壁90A及90B。

在本实施例中，定位销88及定位凹入90形成设置在从第二可运动体50到固定透镜保持框架52的区域中的运动控制结构以允许第二可运动体50在上述两个方向上的运动并对第二可运动体50的运动范围进行控制。

将基体46的磁体64及磁轭66、第二可运动体50的平线圈78、以及固定透镜保持框架52的磁轭84布置在与光轴平行的一条直线上。

即，形成从磁体60通过平线圈78到达磁轭84并从磁轭84通过磁轭66到达磁体64的磁路。

通过从致动器驱动器126(图3)向平线圈78供应驱动信号而生成的磁场与磁体64的磁场之间的磁相互作用而产生使第二可运动体50横向运动的力。

因此，磁体64、磁轭66及84以及平线圈78形成使第二可运动体50横向运动的第二致动器。

在本实施例中，第一及第二致动器形成在与成像光学系统14的光轴垂直的平面中使位移透镜34运动的致动器86。

如图16所示，驱动信号通过柔性印刷电路板80从致动器驱动器126(图3)供应至平线圈76及78。

柔性印刷电路板80具有连接至平线圈76及78的线圈侧连接单元80A；连接至致动器驱动器126的驱动器侧连接单元80C；以及将线圈侧连接单元80A连接至驱动器侧连接单元80C的中间单元80B。

线圈侧连接单元80A沿第二可运动体50的框架5004面向前方的前表面延伸。

中间单元80B在从第二可运动体50上方的部分到第二可运动体50右侧的部分并具有位移透镜34的光轴作为中心的圆周上延伸为弧形。

驱动器侧连接单元80C纵向地延伸进入第二可运动体50右侧的部分中并具有折叠部分。

如图17所示，槽口8002形成在线圈侧连接单元80A与中间单元80B之间的边界的横向中心部分中。

装配至槽口8002的突起5010设置在第二可运动体50的框架5004与槽口8002对应的位置中。框架5004具有两个锁爪5012，其在横向方向上从外侧锁紧中间单元80B中与线圈侧连接单元80A与中间单元80B之间的边界接近的位置两侧。

在槽口8002装配在突起5010中并且中间单元80B的两侧被两个锁爪5012锁紧的情况下，中间单元80B从线圈侧连接单元80A向后折弯大致90°。

折弯90°的中间单元80B设置有在中间单元80B与透镜镜筒16的内周(直线传送导引环1612的内周(图6))之间得到保证的间隙以及在中间单元80B与第一可运动体48及第二可运动体50之间得到保证的间隙。在中间单元80B的厚度方向沿位移透镜34的光轴导向的情况下，中间单元80B沿位移透镜34的光轴的外围延伸为弧形。

即，在中间单元80B的横向方向平行于成像光学系统14的光轴导向的情况下，柔性印刷电路板80的纵向中间单元80B在不与第一可运动体48及第二可运动体50干涉的位置中延伸为使得成像光学系统14的光轴作为中心的弧形。

因此，中间单元80B具有得到保证的充足长度，由此易于根据第二可运动体50沿与光轴垂直的平面的运动而屈服。此外，因为中间单元80B未与透镜镜筒16的内周发生接触，故能够减小来自中间单元80B的中间单元80B施加至第二可运动体50的反作用力。这对于位移透镜34通过致动器86(图12)的稳定顺畅的运动是有利的。

如图9及图10所示，影像模糊校正单元30装配至后镜筒32。

如图7及图11所示，通过将基体46的凸缘4606插入凹入3206，并从主体板3204的后方将螺丝4旋拧至垫圈6、圆锥盘簧8、后镜筒32的主体板3204的螺丝插孔40、以及基体46的螺纹孔7204，来将影像模糊校正单元30装配至后镜筒32。

在此情况下，如图10所示，基体46的第二抵靠表面54通过在主体板3204的后表面3204B上的凹入44的底壁与螺丝4的头部之间压缩圆锥盘簧8(图11)而产生的驱动力来抵靠后镜筒32的第一抵靠表面38。

后镜筒32的每个螺丝插孔40均形成为具有比各个螺纹孔56的镗孔直径更大的内径，以确保螺丝插孔40与旋拧进入螺纹孔56的各个螺丝4(图8)的外周之间的间隙。因此，影像模糊校正单元30被支撑以在与成像光学系统14的光轴垂直的平面中可运动。

因此，在本实施例中，支撑基体46以沿与光轴垂直的平面相对于后镜筒32可运动的支撑机构包括第一抵靠表面38、第二抵靠表面54、圆锥盘簧8、螺丝4、以及螺丝插孔40。

以此方式将影像模糊校正单元30临时装配至后镜筒32。

设计成像光学系统14以在位移透镜34布置在作为位移透镜34的运动范围内的中心的中性位置的情况下(具体而言，在位移透镜34布置在位移透镜34的竖直运动范围内的中心位置以及位移透镜34的横向运动范围内的中心位置的情况下)，在位移透镜34的光轴与成像光学系统14的光轴重合时具有最佳的光学特性。

在本实施例中，作为位移透镜34的运动范围内的中心的中性位置是位移透镜34在定位销88布置在于定位凹入90中彼此相对的两对壁90A及90B的中心时的位置，即，位移透镜34在定位销88布置在定位凹入90的中心时的位置。在位移透镜34布置在中性位置的情况下设计成像光学系统14以具有最佳的光学特性。

下面，将描述影像模糊校正单元30相对于后镜筒32的位置调整。

可以通过将成像装置18安装至后镜筒32的方法或通过将测试图而非成像装置18安装至后镜筒32的方法来进行上述位置调整。

首先，将描述将成像装置18安装至后镜筒32的前一种方法。

在此情况下，将分辨率评估测试图布置在透镜镜筒16前方，并通过成像光学系统14使测试图的影像形成在成像装置18的成像表面上。

将驱动信号供应至致动器86以将位移透镜34布置在作为位移透镜34的运动范围内的中心的中性位置。

中性位置是位移透镜34的竖直运动范围内的中心位置以及位移透镜34的横向运动范围内的中心位置。在本实施例中，中性位置是如上所述位移透镜34在定位销88布置在定位凹入90中的中心部分中时的位置。

通过在利用位置检测器128检测第二可运动体的位置的同时利用控制单元108来控制致动器驱动器126，来执行上述将位移透镜34布置在中性位置。

具体而言，控制单元108通过致动器驱动器126控制致动器86以使第二可运动体50竖直运动，并且位置检测器128在第二可运动体50的定位销88与固定透镜保持框架52的定位凹入90的各个上及下壁90A进行接触时检测第二可运动体50的上下位置。

控制单元108根据检测到的上下位置来计算竖直运动范围，并将运动范围的中心确定为竖直运动范围内的中心位置。

控制单元108通过致动器驱动器126控制致动器86以使第二可运动体50横向运动，并且位置检测器128在第二可运动体50的定位销88与固定透镜保持框架52的定位凹入90的各个左及右壁90B进行接触时检测第二可运动体50的左右位置。

控制单元108根据检测到的左右位置来计算横向运动范围，并将运动范围的中心确定为横向运动范围内的中心位置。

控制单元108根据以此方式获得的竖直中心位置及横向中心位置来确定位移透镜34的中性位置，并通过致动器86使第二可运动体50运动，由此将位移透镜34布置在中性位置。

如图10所示，调整夹具的两个定位销(未示出)从后镜筒32的后方通过夹具插孔42分别与基体46的夹具配合凹入58配合。

然后，通过调整夹具的调整销来使影像模糊校正单元30在与光轴垂直的平面中运动以执行位置调整，由此由成像装置18成像的测试图的影像数据具有通过已知方法评估的最佳分辨率，换言之，成像光学系统14具有最佳的光学特性。

因此，通过上述位置调整，位移透镜34的光轴与处于位移透镜34的中性位置的成像光学系统14的光轴重合。

其次，将描述将测试图而非成像装置18安装至后镜筒32的方法。

在此情况下，将印刷在透光膜上的具有分辨率评估图的测试图安装至后镜筒32的后表面3204B使得测试图面对后镜筒32的开口3202。

屏幕布置在透镜镜筒16的前方，并从测试图的后面利用预定光源来照射安装至后镜筒32的测试图。

因此，测试图的影像通过成像光学系统14投影在屏幕上。

在前一种方法中，驱动信号供应至致动器86以将位移透镜34置于作为位移透镜34的运动范围内的中心的中性位置。

如图10所示，调整夹具的两个定位销(未示出)从后镜筒32的后方通过夹具插孔42分别与基体46的夹具配合凹入58配合。

然后，通过调整夹具的调整销使影像模糊校正单元30在与光轴垂直的平面内运动以进行位置调整，由此测试图投影在屏幕上的影像具有由已知方法(例如，目测)评估的最佳分辨率，换言之，成像光学系统14具有最佳的光学特性。

因此，通过上述位置调整，位移透镜34的光轴与处于位移透镜34的中性位置的成像光学系统14的光轴重合。

在如上所述完成了影像模糊校正单元30相对于后镜筒32的位置调整之后，从后镜筒32的后方使三个凹入44填充可紫外线固化的粘合剂，并利用紫外线来照射填充的可紫外线固化的粘合剂以将螺丝4的头部附著并固定至后镜筒32。

因此，影像模糊校正单元30不可运动地固定至后镜筒32，由此完成对透镜镜筒16的组装。

因此，在本实施例中，可紫外线固化的粘合剂形成将基体46固定至后镜筒32的固定装置。

如下完成利用成像设备10的成像。

具体而言，对成像设备10供电由此可完成利用影像模糊校正单元30的成像。

然后，控制单元108进行初始化操作，其通过上述方式利用设置在第二可运动体50中的定位销88以及定位凹入90设置在固定透镜保持框架52中的两对壁90A及90B来将位移透镜34布置在中性位置。

在完成初始化操作之后，控制单元108进行与正常成像操作对应的控制，并根据产生的抖动量来使位移透镜34运动以校正影像模糊。

如上所述，在本实施例中，影像模糊校正单元30包括支撑位移透镜34以在与成像光学系统14的光轴垂直的平面中可运动的基体46，并且透镜镜筒16包括支撑基体46以沿与光轴垂直的平面相对于后镜筒32可运动的支撑机构以及将基体46固定至后镜筒32的固定装置。

因此，可在对位移透镜34进行调整之后将影像模糊校正单元30的基体46固定至后镜筒32。

当使形成成像光学系统14的各个透镜组的屈光度增大以减小成像光学系统14在光轴方向以及与光轴垂直方向上的尺寸时，各个透镜的曲率的中心位置(中心轴线)从成像光学系统14的光轴的位置偏移将严重影响成像光学系统14的性能。因此，即使发生微小的位置偏移，也会轻易地减小环境光的分辨率及量。但是，在本实施例中，因为上述原因，可以在位移透镜34的光轴与成像光学系统14的光轴重合的情况下将影像模糊校正单元30的基体46固定至后镜筒32。因此，在确保成像光学系统14的光学性能的同时可有利地减小透镜镜筒16及成像设备10的尺寸。

当透镜镜筒是可伸缩式透镜镜筒并且使影像模糊校正单元的位移透镜布置在成像光学系统的光轴的中心位置时，位移透镜被布置在凸轮环或直线传送导引环内，由此难以利用调整夹具从透镜镜筒外部调整位移透镜的位置。但是，在本实施例中，支撑机构设置在位于透镜镜筒16的后边缘上的后镜筒32中。这样是有利的，因为尽管透镜镜筒16是可伸缩式透镜镜筒，但还是可以方便地调整影像模糊校正单元30的位置。

本实施例的透镜镜筒16包括成像光学系统14；以及使形成成像光学系统14的位移透镜34在与成像光学系统14的光轴垂直的平面中运动的影像模糊校正单元30。影像模糊校正单元30包括保持位移透镜34并且设置以在与光轴垂直的平面上于彼此垂直的两个方向上可运动的第二可运动体50。保持形成成像光学系统14的固定透镜36的固定透镜保持框架52被布置在第二可运动体50前方。运动控制结构设置在从第二可运动体50到固定透镜保持框架52的范围内，以允许第二可运动体50在两个方向上的运动，并控制第二可运动体50的运动范围。因此，透镜镜筒16具有以下优点。

具体而言，能够利用设置在第二可运动体50中的定位销88以及设置在固定透镜保持框架52中的定位凹入90来在与位移透镜34的光轴垂直的平面上于两个彼此垂直的方向上确定运动的范围，并能够将位移透镜34置于根据运动范围的中性位置。

当使形成成像光学系统14的各个透镜的屈光度增大以减小成像光学系统14在光轴方向以及与光轴垂直的方向上的尺寸时，各个透镜的曲率的中心位置(中心轴线)从成像光学系统14的光轴的偏移将严重影响成像光学系统14的性能。因此，即使发生微小的位置偏移，也会轻易地减小环境光的分辨率以及量。但是，在本实施例中，因为以上原因，可允许位移透镜34的光轴与处于位移透镜34中的中性位置的固定透镜36的光轴精确匹配。因此，可以在确保成像光学系统14的光学性能的同时减小透镜镜筒16及成像设备10的尺寸。

因为在相同的模具中形成第二可运动体50的开口5002及定位销88，故能够确保定位销88与安装至开口5002的位移透镜34的光轴之间的相对位置精度。此外，因为在相同模具中形成固定透镜保持框架52的开口5202以及定位凹入90的两对壁90A及90B，故能够确保两对壁90A及90B与安装至开口5202的固定透镜36的光轴之间的相对位置精度。

因此，可更有利地允许位移透镜34的光轴与处于位移透镜34中的中性位置的固定透镜36的光轴精确匹配，并且在确保成像光学系统14的光学性能的同时可更有利地减小透镜镜筒16及成像设备10的尺寸。

在本实施例中，影像模糊校正单元30的基体46与透镜镜筒16的后镜筒32分离，但是，在本发明的实施例中，也可显面易见地将影像模糊校正单元30与透镜镜筒16的后镜筒32一体形成。

在本实施例中，影像模糊校正单元30紧接着后镜筒32的前方布置，但是，也可将上述影像模糊校正单元30布置在透镜镜筒16的中间单元中。

在本实施例中，定位销88及定位凹入90形成设置在从第二可运动体50到固定透镜保持框架52的区域中的运动控制结构，以允许第二可运动体50在上述两个方向上的运动，并控制第二可运动体50的运动范围，但是，可以将定位销88设置在固定透镜保持框架52中，并将定位凹入90设置在第二可运动体50中。

此外，可通过分别设置对在两个方向其中一者上的运动范围进行控制的结构以及对在两个方向其中另一者上的运动范围进行控制的结构来形成运动控制结构，但是，可以根据本实施例有利地简化结构。

形成运动控制结构的构件并不限于上述销及凹入，可以将各种已知结构应用于上述结构。

在本实施例中，透镜镜筒16安装在作为成像设备10的数字静态摄像机上，但是，也可将根据本发明的实施例的透镜镜筒16安装在诸如视频摄像机的各种不同的成像设备上。

本领域的技术人员应可理解，取决于设计要求及其他因素，可以存在各种不同改变，组合、子组合以及替代，其均落入所附权利要求的范围或其等同范围内。

关联申请交叉引用

本发明包含于2007年4月10日向日本专利局递交的日本专利申请JP2007-102674相关的主题，其全部内容通过引用被包含在本说明书中。

Claims (13)

1.一种透镜镜筒，包括：

后镜筒，成像设备可安装至所述后镜筒；

成像光学系统，其将主题影像导引至所述成像设备；以及

影像模糊校正单元，其使形成所述成像光学系统的位移透镜在与所述成像光学系统的光轴垂直的平面中运动，其中

所述影像模糊校正单元包括在与所述成像光学系统的所述光轴垂直的平面中支撑所述位移透镜的基体，并且

所述透镜镜筒包括支撑所述基体以沿垂直于所述光轴的平面相对于所述后镜筒可运动的支撑机构；以及

固定装置，其将所述基体固定至所述后镜筒，

其中，所述影像模糊校正单元包括：

第一可运动体，其被支撑以沿在垂直于所述光轴的平面上延伸的第一虚拟轴线相对于所述基体可运动；

第二可运动体，其保持所述位移透镜，并被支撑以沿与在垂直于所述光轴的平面上的所述第一虚拟轴线垂直延伸的第二虚拟轴线相对于所述第一可运动体可运动；以及

致动器，其使所述第二可运动体沿所述第一及第二虚拟轴线运动，

所述致动器包括安装至所述第二可运动体的线圈以及安装至所述后镜筒的磁体，

驱动信号通过柔性印刷电路板供应至所述线圈，并且

所述柔性印刷电路板的纵向中间单元在所述中间单元的横向方向平行于所述成像光学系统的所述光轴导向的情况下，在不与所述第一及第二可运动体干涉的位置，延伸成以所述成像光学系统的所述光轴作为中心的弧形。

2.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中所述支撑机构包括：

第一抵靠表面，其设置在所述后镜筒中面对所述影像模糊校正单元的位置中，并在垂直于所述光轴的平面上延伸；

第二抵靠表面，其设置在所述基体中，并能够与所述第一抵靠表面进行接触；以及

驱动构件，其在所述第二抵靠表面抵靠所述第一抵靠表面的方向上驱动所述基体。

3.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中所述支撑机构包括：

第一抵靠表面，其设置在所述后镜筒中面对所述基体的位置中，并在垂直于所述光轴的平面上延伸；

第二抵靠表面，其设置在所述基体中，并能够与所述第一抵靠表面进行接触；

螺纹构件，其平行于所述光轴延伸，安装至所述后镜筒及所述基体其中一者，并被所述后镜筒及所述基体其中另一者支撑以在垂直于所述光轴的平面上可运动；以及

盘簧，其围绕所述螺纹构件的轴缠绕，设置在所述螺纹构件的头部与所述后镜筒及所述基体其中另一者之间，并在所述第二抵靠表面抵靠所述第一抵靠表面的方向上驱动所述基体。

4.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中所述影像模糊校正单元包括：

第一可运动体，其被支撑以沿在垂直于所述光轴的平面上延伸的第一虚拟轴线相对于所述基体可运动；以及

第二可运动体，其保持所述位移透镜，并被支撑以沿与在垂直于所述光轴的平面上的所述第一虚拟轴线垂直延伸的第二虚拟轴线相对于所述第一可运动体可运动。

5.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述影像模糊校正单元包括：

第一可运动体，其被支撑以沿在垂直于所述光轴的平面上延伸的第一虚拟轴线相对于所述基体可运动；

第二可运动体，其保持所述位移透镜，并被支撑以沿与在垂直于所述光轴的平面上的所述第一虚拟轴线垂直延伸的第二虚拟轴线相对于所述第一可运动体可运动；以及

致动器，其使所述第二可运动体沿所述第一及第二虚拟轴线运动。

6.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述后镜筒具有平行于所述光轴穿透形成的夹具插孔，并且

夹具配合单元在所述基体通过所述支撑机构被所述后镜筒支撑的情况下设置在所述基体中面对所述夹具插孔的位置中。

7.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述位移透镜布置在形成所述成像光学系统的光学构件中最接近所述成像设备的位置中。

8.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述成像光学系统包括设置在所述位移透镜的前方以沿所述光轴相对于所述后镜筒可运动的一个或更多透镜。

9.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述成像光学系统包括设置在所述位移透镜的前方以沿所述光轴相对于所述后镜筒可运动的一个或更多透镜，并且

设置在所述位移透镜的前方的所述一个或更多透镜的全部或一部分形成为可伸缩式透镜镜筒，其在最接近所述成像设备的收纳位置与所述透镜从所述收纳位置向前运动的伸出位置之间运动。

10.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中

所述成像光学系统在所述位移透镜布置在所述位移透镜的竖直运动范围内的中心位置以及所述位移透镜的横向运动范围内的中心位置的情况下具有最佳的光学特性。

11.根据权利要求9所述的透镜镜筒，其中

所述基体固定至所述后镜筒，使得所述成像光学系统在所述位移透镜布置在所述位移透镜的竖直运动范围内的中心位置以及所述位移透镜的横向运动范围的中心位置的情况下具有最佳的光学特性。

12.根据权利要求1所述的透镜镜筒，其中所述固定装置是粘合剂。

13.一种透镜镜筒，包括：

镜筒；

成像光学系统，其将主题影像导引进入所述镜筒；以及

影像模糊校正单元，其使形成所述成像光学系统的位移透镜在与所述成像光学系统的光轴垂直的平面中运动，其中

所述镜筒包括后镜筒以及从所述后镜筒出现并掩藏在所述后镜筒内的前镜筒，

所述影像模糊校正单元包括在与所述成像光学系统的所述光轴垂直的平面中支撑所述位移透镜的基体，并且

所述透镜镜筒包括支撑所述基体以沿垂直于所述光轴的平面相对于所述后镜筒可运动的支撑机构；以及

固定装置，其将所述基体固定至所述后镜筒，

其中，所述影像模糊校正单元包括：

第一可运动体，其被支撑以沿在垂直于所述光轴的平面上延伸的第一虚拟轴线相对于所述基体可运动；

第二可运动体，其保持所述位移透镜，并被支撑以沿与在垂直于所述光轴的平面上的所述第一虚拟轴线垂直延伸的第二虚拟轴线相对于所述第一可运动体可运动；以及

致动器，其使所述第二可运动体沿所述第一及第二虚拟轴线运动，

所述致动器包括安装至所述第二可运动体的线圈以及安装至所述后镜筒的磁体，

驱动信号通过柔性印刷电路板供应至所述线圈，并且

所述柔性印刷电路板的纵向中间单元在所述中间单元的横向方向平行于所述成像光学系统的所述光轴导向的情况下，在不与所述第一及第二可运动体干涉的位置，延伸成以所述成像光学系统的所述光轴作为中心的弧形。

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