CN101369087A - 驱动器件和图像拾取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驱动器件和图像拾取装置。驱动器件包括固定部、保持元件、设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部、具有与驱动轴摩擦耦接的承载部的第一可移动体、第二可移动体，其形成为下述的可移动体，即其与第一可移动体分离且尽管没有固定到第一可移动体但能与第一可移动体协作进行移动、和支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和保持元件支撑第二可移动体，从而允许第二可移动体在预定平面内移动。

Description

驱动器件和图像拾取装置
相关申请的交叉参考
本发明包含于2007年8月17日在日本专利局提交的日本专利申请JP2007-212838相关的主题，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及使用由驱动轴提供的驱动力来移动可移动体的驱动技术。
背景技术
诸如数码照相机之类的一些图像拾取装置包括抖动补偿单元，其移动图像拾取器件的位置，以补偿在拍摄操作过程中手的抖动(例如，见JP-A-2006-259114(专利文献1))。
在具有图像拾取器件移动机构的一般抖动补偿单元中，由设置在图像拾取器件一侧上的压电致动器产生驱动力，从而在垂直于器件光轴的平面内移动图像拾取器件。
具体地，抖动补偿单元包括具有根据施加的电压而膨胀和收缩的压电元件和从压电元件延伸的驱动轴的压电致动器、其上设置压电致动器的固定元件、和其上设置有图像拾取器件的受驱体(也称作“滑块”)。抖动补偿单元具有通过将滑块上设置的承载部和固定元件上设置的压电致动器的驱动轴摩擦地耦接而形成的机械机构。在具有这种机械机构的抖动补偿单元中，根据下述原理驱动滑块，即当驱动轴相对缓慢地位移时，滑块的移动由于摩擦耦接的力会同步地跟随驱动轴，且当驱动轴相对快地位移时，由于在摩擦耦接区域产生的滑动，因此滑块不再移动。
发明内容
在具有上述机械机构的抖动补偿单元中，当摩擦耦接区域通过摩擦而磨损时，承载部和驱动轴的位置彼此相对变化，最终固定元件和滑块在光轴方向上的相对位置发生变化。
很明显，在设置于滑块上的图像拾取器件与固定元件之间产生与固定元件和滑块类似的相对位置的变化，并且摩擦耦接区域的磨损导致从图像拾取光学系统的末级透镜表面距离像拾取平面的距离发生变化(该距离也称作“后焦距”)。
通常，后焦距是影响透镜焦点的重要因素，因此优选保持不变。
因此希望提供一种可减小由承载部与驱动轴之间产生的摩擦磨损对滑块造成的不利影响的技术。
依照本发明的一个实施例，提供了一种驱动器件，特征在于其包括固定部、保持元件、设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部、第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部、第二可移动体，该第二可移动体形成为下述的可移动体，即其与所述第一可移动体分离并且尽管没有固定到所述第一可移动体但可连同所述第一可移动体一起移动、和支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动。
依照本发明的另一个实施例，提供了一种驱动器件，特征在于其包括固定部、保持元件、设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部、第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部、与所述第一可移动体分离的第二可移动体、支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动。所述第二可移动体具有根据第一可移动体的移动而与第一可移动体形成接触的被接触部。所述第二可移动体通过所述被接触部从所述第一可移动体接收驱动力。
依照本发明的另一个实施例，提供了一种图像拾取装置，特征在于其包括获得与物体图像相关的摄影图像的图像拾取器件和驱动单元。该驱动单元包括固定部、保持元件、设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部、第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部、第二可移动体，该第二可移动体尽管是与所述第一可移动体分离的移动体但却可连同所述第一可移动体一起移动、和支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动。所述图像拾取器件设置在第二可移动体上。
依照本发明的实施例，能在预定平面内移动的第二可移动体形成为与具有同驱动轴摩擦耦接的承载部的第一可移动体相分离的移动体，该第二可移动体不固定在第一可移动体上。因此，第二移动体可保持更少受到在第一可移动体的承载部与驱动轴之间产生的磨损的影响。
附图说明
图1显示了依照本发明一个实施例的图像拾取装置的外部构造；
图2显示了依照本发明一个实施例的图像拾取装置的外部构造；
图3是图像拾取装置的垂直截面图；
图4是抖动补偿单元的外部透视图；
图5是示意性显示抖动补偿单元的构造的分解透视图；
图6是示意性显示抖动补偿单元的构造的分解透视图；
图7显示了压电致动器；
图8是抖动补偿单元的前视图；
图9是在负X方向上的导引部的放大图；
图10是驱动力传输机构的分解透视图；
图11是驱动力传输机构的放大外部视图；
图12是示意性显示依照对比例的抖动补偿单元的构造的分解透视图；
图13是沿图12中的线I-I截取的截面图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的实施例。
外部构造
图1和2显示了依照本发明一个实施例的图像拾取装置的外部构造。图1是图像拾取装置1的前视图，图2是图像拾取装置1的后视图。图像拾取装置1是具有可互换镜头的单镜头反射式数码照相机。
如图1中所示，图像拾取装置1具有相机主体2。可互换摄影镜头单元(可互换镜头)3可连接到相机主体2并可从相机主体2拆卸。
摄影镜头单元3的主要组件是透镜筒101和设置在透镜筒101中的透镜37(见图3)和光阑(没有示出)。透镜37包括在沿光轴的方向上移动以改变焦点位置的聚焦透镜。
相机主体2具有用于安装大致设置在其前侧中间的摄影镜头单元3的环形安装部Mt，在环形安装部Mt附近设置有用于附接和拆卸摄影镜头单元3的附接/拆卸按钮89。
相机主体2具有设置在其前侧左上部的模式设定转盘82和设置在前侧右上部的控制值设定转盘86。通过操作模式设定转盘82可设定(切换)相机的各种模式(包括各种拍摄模式(肖像拍摄模式、风景拍摄模式、和连续拍摄模式)、用于再现被摄图像的再现模式、和用于与外部装置交换数据的通讯模式)。通过操作控制值设定转盘86可设定用于各种拍摄模式的控制值。
相机主体2还包括位于其前侧左端处的由拍摄者抓持的把手部14。在把手部14的顶表面上设置有用于指令开始曝光的释放按钮11。在把手部14中设置有电池室和卡室。例如，在电池室中包含用作相机电源的四节LR6干电池，在卡室中可移除地包含用于记录被摄图像的图像数据的存储卡。
释放按钮11是两步骤检测按钮，其以两个状态，即半按状态(状态S1)和全按状态(状态S2)进行检测。当半按释放按钮11以进入状态S1时，进行用于从物体获得将要记录的静态图像(摄影图像)的准备操作(例如，AF控制操作和AE控制操作)。当进一步按下释放按钮11以进入状态S2时，进行获取摄影图像的操作(包括使用图像拾取器件15(之后描述)曝光物体图像的操作和对由曝光操作获得的图像信号进行预定图像处理的操作在内的一系列操作)。
参照图2，大致在相机主体2后侧的中部设置有后侧显示器12。例如，后侧显示器12是彩色液晶显示器(LCD)。后侧显示器12可显示用于设定拍摄条件的菜单屏幕并可以再现模式再现记录在存储卡中的摄影图像。
大致在后侧中间的顶部处设置有取景窗10。物体图像从摄影镜头单元3导入取景窗10，拍摄者可通过观看取景窗10看到与由图像拾取器件15获得的物体图像等同的图像。
具体地说，入射到拍摄光学系统上的物体图像由反射镜机构103(见图3)向上反射，从而通过目镜106观看。因而，拍摄者通过观看取景窗10可判定图像组成。当获取最终的摄影图像时，反射镜机构103从形成物体图像的光的光路收回，来自摄影镜头单元3的光(形成物体图像的光)到达图像拾取器件15。因而，获得物体的摄影图像(图像数据)。
在主体左侧附近、后侧显示器12上方设置有主开关81。主开关81是二位滑动开关。当触点位于开关左侧的“OFF”位置中时，电源关闭。当触点位于开关右侧的“ON”位置中时，电源开启。
在后侧显示器12右侧上设置有方向选择按键84。方向选择按键84包括圆形操作按钮，对按压该操作按钮的、表示四个方向(即向上、向下、向左和向右方向)的位置的操作进行检测。还对按压表示其他四个方向(即右上、左上、右下、左下方向)的位置的操作进行检测。除了表示八个方向的按压操作之外，还检测按压方向选择按键84中部的按钮的操作。
在后侧显示器12的左侧上设置有用于诸如设定菜单屏幕和删除图像之类的操作的多个设定按钮83。
现在将描述图像拾取装置1的内部构造。图3是图像拾取装置1的垂直截面图。图4是抖动补偿单元100的外部透视图。
如图3中所示，在图像拾取装置1中设置有图像拾取器件15、取景部102(取景光学系统)、反射镜机构103、焦点检测部107、抖动补偿单元100、和快门单元13。
当摄影镜头单元3附接到图像拾取装置1时，图像拾取器件(图像拾取传感器)15布置在摄影镜头单元3中设置的透镜37的光轴XL上，从而在垂直于光轴XL的平面内延伸。因而，图像拾取器件产生与物体图像相关的图像信号。之后将描述图像拾取器件的细节。
反射镜机构103(反射器)设置在光轴XL上的一个位置中，以向着取景部102反射物体光。穿过摄影镜头单元3的物体光被反射镜机构103(之后将描述的主反射镜1031)向上反射，从而在聚焦板104(品脱玻璃)上形成图像。穿过摄影镜头单元3的一部分物体光透过反射镜机构103。
取景部102包括五棱镜105、目镜106和取景窗10。五棱镜105是下述一种棱镜，其具有五边形截面形状并反射穿过其底表面入射到其上的物体图像，从而通过垂直地和横向地转换光图像，将光图像转换为直立图像。目镜106将由五棱镜105转换为直立图像的物体图像导出取景窗10。具有这种构造的取景部102用作在准备拍摄时用于检查物场的光学取景器。
反射镜机构103包括主反射镜1031和副反射镜1032。副反射镜1032设置在主反射镜1031的后侧上，使得其可向着主反射镜1031的后表面旋转。透射过主反射镜1031的一部分物体光被副反射镜1032反射，反射的物体光入射到焦点检测部107上。
反射镜机构103形成为所谓的快速返回反射镜。当进行曝光时，如箭头A所示，反射镜机构绕用作支点的旋转轴1033弹起，并停在聚焦板104下面的一个位置中。此时，副反射镜1032在由箭头B所示的方向上绕用作支点的旋转轴1034向着主反射镜1031的后表面旋转。当反射镜机构103停在聚焦板104下面的该位置时，副反射镜收回到大致与主反射镜1031平行的位置。结果，来自摄影镜头单元3的物体光到达图像拾取器件15，而没有被反射镜机构103阻挡，从而图像拾取器件15暴露于物体光。当完成曝光时，反射镜机构103返回到初始位置(图3中所示的位置)。
焦点检测部107是所谓的AF传感器，其包括用于检测物体的焦点信息的距离测量元件。焦点检测部107设置在反射镜机构103下面，从而例如使用公知的相位差检测方法检测焦点位置。
如图4中所示，抖动补偿单元100(抖动机构)由图像拾取器件15、随后描述的第一滑块40、和用作驱动部的压电致动器形成。具体地说，根据由图像拾取装置1中的陀螺仪单元(没有示出)检测的抖动信息驱动致动器，从而向上和向下(沿Y轴)以及向左和向右(沿X轴)滑动图像拾取器件15，由此为手的抖动提供补偿。之后将描述抖动补偿单元100的结构和操作的细节。
当在图像拾取器件的光轴上看时，在图像拾取器件15的上游紧挨设置低通滤波器108，以阻止红外光进入并阻止产生伪色或彩色波纹。低通滤波器108的上游紧挨设置快门单元13。快门单元13是一种机械式焦平面快门，其包括向上和向下移动以开启和关闭沿光轴XL导入图像拾取器件15的物体光的光路的光阑。
图像拾取装置1的上述组件通过由诸如铁之类的金属形成的机架互连(固定)。在本实施例中，以示例方式示出的机架具有前机架(没有示出)、后机架183和底机架184。这些机架用作支撑元件，用于支撑图像拾取装置1中的上述组件。在底机架184上设置有三角架支座185。
抖动补偿单元
(抖动补偿单元的构造)
现在将描述图像拾取装置1的抖动补偿单元100的构造。图5和6是抖动补偿单元100的分解透视图，示意性显示抖动补偿单元100的构造。图5是从抖动补偿单元100的前侧所取的分解透视图，图6是从抖动补偿单元100的后侧所取的分解透视图。图7显示了压电致动器23和33。图8是抖动补偿单元100的前视图。图9是在负X方向上的导引部AN2的放大图。
如图5和6中所示，抖动补偿单元100包括底板(还称作“保持基板”)20、相对于底板20在沿X轴的方向上移动的第一滑块40、相对于第一滑块在沿Y轴的方向上移动的第二滑块(还称作“图像拾取器件保持器”)30、和保持元件50。抖动补偿单元100被构造成使用作为固定体的底板20和保持元件50夹持作为在正和负Z方向(沿光轴XL的两个方向)上可移动的元件的第一滑块40和第二滑块30，因此抖动补偿单元100作为用于相对于固定体移动可移动体的驱动器件来操作。
具体地说，底板20由大致在中间具有矩形开口21的矩形环状金属片(金属框架)22形成，底板20用作用于将抖动补偿单元100安装在图像拾取装置1中的固定基板。
在形成位于其右侧(相对于光轴XL的负X侧)的一部分金属框架22的垂直框架(还称作“右侧框架”)24的外边缘处设置有随后描述的用于固定第一保持元件51的安装元件25。在形成位于其顶侧(相对于光轴XL的正Y侧)的一部分金属框架22的水平框架(还称作“顶侧框架”)26(见图6)上设置有竖直弯曲的板27，板27具有与第一保持元件51啮合的切口CK和装配一部分第一滑块40的开口MP1。在形成位于其底侧(相对于光轴XL的负Y侧)的一部分金属框架22的水平框架(还称作“底侧框架”)28上设置有横倾方向(yaw-direction)致动器23，从而沿开口21的水平边缘部HL1延伸(从而在X轴方向上延伸)。在形成位于其左侧(相对于光轴XL的正X侧)的一部分金属框架22的垂直框架(还称作“左侧框架”)29上设置有随后描述的用于固定第二保持元件52的螺孔NP。
第二滑块30基于由树脂形成的框架体32，框架体32大致在其中间具有矩形开口31，以将图像拾取器件15容纳并固定在其中。在框架体32右边缘的顶端设置有刚性球轴承34，刚性球GB1和GB2松弛地安装在轴承中在垂直于Z轴的其相应两侧上。在框架体32右边缘的底端设置有刚性球轴承35，刚性球GB3和GB4松弛地安装在轴承中在垂直于Z轴的其相应两侧上。在框架体32的左边缘上设置有纵倾方向(pitch-direction)致动器33，从而沿开口31的垂直边缘部VL2延伸(从而在Y轴方向上延伸)。大致在框架体32左边缘的中间设置有刚性球轴承36(图6)，刚性球GB5松弛地安装在轴承中在垂直于Z轴的其一侧上(具体地说，轴承的该侧垂直于Z轴并面对正Z方向)。
现在将详细描述抖动补偿单元100中设置的压电致动器23和33。如图7中所示，横倾方向致动器23和纵倾方向致动器33每个都包括通过以棒的形式层叠陶瓷层而获得的多层压电元件AK2、在层叠方向上与压电元件AK2一端连接的矩形固定元件AK1、和在层叠方向上与压电元件AK2的另一端连接的由碳形成的驱动棒(还称作“驱动轴”)AK3。压电元件AK2具有根据施加的电压在层叠方向上膨胀和收缩的特性。因此，在具有上述结构的压电致动器23和33中，驱动轴AK3在层叠方向(图7中由AK4表示的方向)上移动。
现在将再次参照图5和6继续描述。基于由树脂形成的L形框架(还称作“L框架”)41形成第一滑块40，L形框架41包括在正Y方向上延伸的框架42(之后还称作“垂直框架”)和在负X方向上延伸的框架44(之后还称作“水平框架”)。承载部(还称作“摩擦耦接部”)43(图6)固定到面向正Z方向的垂直框架42的一侧，该承载部形成有可滑动地与纵倾方向致动器33的驱动轴AK3装配在一起的V形槽。摩擦耦接部43设置在其面对第二滑块30的纵倾方向致动器33的驱动轴AK3的位置。安装在底板20的开口MP1中的安装部ND设置在垂直框架42的延伸端。水平框架44大致在其中间具有矩形开口MP2(图5)，开口MP2在X轴方向上较长。在负X一侧上的开口MP2一端处设置有可在开口MP2上移动的元件45。元件45用作驱动力接收部(其还简单称作“接收部”)，用于从横倾方向致动器23接收驱动力。水平框架44具有设置在其延伸端的刚性球轴承46，刚性球GB4和GB6松弛地安装在轴承中在垂直于Z轴的其相应两侧上。
L框架41具有从水平框架44底边缘的相应两端在正Z方向上突出的突出部。突出部设置有各自的刚性球轴承，即其中在垂直于Y轴的其相应两侧上松弛地安装了刚性球GB7和GB8的刚性球轴承47以及其中在垂直于Y轴的其相应两侧上松弛地安装了刚性球GB9和GB10的刚性球轴承48。当底板20和第一滑块40组合在一起时，刚性球轴承47和48形成导引部，其在横倾方向(X轴方向)上引导第一滑块40。因而，第一滑块40可根据通过驱动力接收部45从横倾方向致动器23接收的驱动力在X轴方向上滑动。之后将详细描述用于X轴方向的导引部的细节。
保持元件50包括第一保持元件51和第二保持元件52，保持元件50具有向着底板20推进可移动体的功能。
具体地说，第一保持元件51包括由作为基底材料的树脂形成的第一元件53、卷簧CV1和CV2、和具有两个刚性球轴承片HF1和HF2的金属体KF，如图6中所示。第一元件53包括大致矩形的挤压部54和55，用于与底板20相配合一起夹持可移动体(第一滑块40和第二滑块30)，在挤压部54和55处设置有突起形式的弹簧底座56和57。卷簧CV1和CV2分别如此安装在弹簧底座56和57上，即弹簧底座56和57的突出方向与卷簧CV1和CV2的延伸方向一致。金属体KF设置在第一元件53上，使得金属体KF的刚性球轴承片HF1和HF2在压缩卷簧CV1和CV2的方向上挤压卷簧CV1和CV2，或者使得卷簧CV1和CV2被刚性球轴承片HF1和HF2压缩。
第二保持元件52是由树脂形成的元件，其包括通过螺钉NJ2固定到底板20的固定片58和在正Z方向上挤压可移动体的挤压片59。具体地说，当固定片58固定到底板20时，在第一滑块40的弯曲部分处向外(在正X方向上)突出的第一滑块40的角部49存在于固定片58与挤压片59之间，角部49被挤压片59在正Z方向上挤压。
当组装抖动补偿单元100时，图像拾取器件15被装配并固定在第二滑块30的开口31中，纵倾方向致动器33的驱动轴AK3和第一滑块40的摩擦耦接部43进行摩擦耦接。结果，第二滑块30进入被保持在第一滑块40上的状态(保持状态)，第二滑块30可根据来自纵倾方向致动器33的驱动力相对于第一滑块40在纵倾方向(Y轴方向)上滑动。在该保持状态中，设置于第一滑块40的水平框架44的延伸端处的刚性球轴承46和设置于第二滑块30的框架体32上的刚性球轴承35通过刚性球GB4彼此接触。因为如上所述第一滑块40和第二滑块30通过刚性球轴承彼此接触，所以第二滑块30可在Y轴方向上平滑地滑动。
当如上所述组装的可移动体安装在底板20上时，可移动体的安装部ND安装在底板20的开口MP1中，第二保持元件通过螺钉NJ2固定到底板20，其中可移动体的角部49夹在第二保持元件52的固定片58与挤压片59之间。第一保持元件51通过螺钉NJ1固定到底板20的安装元件25，其中靠近挤压部54设置的钩状啮合部KG与切口CK啮合。
当如上所述组装可移动体时(组装状态)，可移动体的右端在两点处夹在第一保持元件51与底板20的右侧框架24之间。具体地说，在组装状态中，位于可移动体(第二滑块30)右端顶部处的刚性球轴承34在插入各个刚性球GB1和GB2的情况下夹在右侧框架24与第一保持元件51的刚性球轴承片HF1之间的同时由卷簧CV1的推力保持。位于可移动体右端底部处并通过插入的刚性球GB4彼此邻接的刚性球轴承35和46在插入各个刚性球GB3和GB4的情况下夹在右侧框架24与第一保持元件51的刚性球轴承片HF2之间的同时由卷簧CV2的推力保持。
在组装状态中，可移动体的左端夹在第二保持元件52与底板20的左侧框架29之间。具体地说，位于可移动体左端底部处的角部49由从第二保持元件52的挤压片59接收的正Z方向上的力保持，位于可移动体左端顶部处的安装部ND安装在底板20的开口MP1中。在同一状态中，位于可移动体左端中间的刚性球轴承36由通过刚性球GB5从左侧框架29接收的负Z方向上的力保持。
抖动补偿单元100包括分别结合在安装部ND和角部49中的辊RL1和RL2(见图5)。因此，当可移动体在X轴方向上移动时，有可能减小在角部49与挤压片59之间以及安装部ND与开口MP1的边缘MF(限定开口的边缘)之间产生的摩擦力。
如上所述，可移动体由底板20和保持元件50夹持，面对正Z方向的可移动体的一侧通过三个刚性球(第二滑块30的三个刚性球轴承)与底板20接触。面对负X方向的可移动体的一侧通过第一滑块40角部49处的辊RL2、第二滑块30的刚性球轴承和第一滑块40的刚性球轴承与保持元件50接触。在具有这种可移动体保持机构的抖动补偿单元100中，通过面对正Z方向的三个刚性球轴承确定可移动体相对于底板20的位置，底板20是在光轴方向上的固定基板。
因为可移动体通过刚性球轴承和辊接触固定体，所以可移动体可在横倾方向(X轴方向)和纵倾方向(Y轴方向)上平滑地移动。
如图5中所示，底板20具有设置于底侧框架28底边缘端部的在负Z方向上延伸的竖直弯曲部TM1和TM2。在组装状态中(见图8)，竖直弯曲部TM1和TM2与随后描述的刚性球挤压板GP(图9)一起形成导引部AN1和AN2。将在下面的描述中讨论导引部的构造，下面的描述将主要涉及导引部AN2。导引部AN1在构造上与导引部AN2类似。
具体地说，刚性球挤压板GP安装在底板20上，使得其在与用螺钉NJ3固定到底板20的止动器部SE配合来夹持可在Y轴方向上膨胀的弹性元件(该情形中为卷簧CV3)的同时可在Y轴方向上滑动。当底板20和第一滑块40组装在一起时，第一滑块40的刚性球轴承47安装进通过在正Y方向上临时抬高刚性球挤压板GP而形成在刚性球挤压板GP与竖直弯曲部TM2之间的间隙中。结果，在组装状态中，第一滑块40的刚性球轴承47接收来自刚性球挤压板GP的作用在负Y方向上的力。因而，刚性球轴承47通过刚性球GB7和GB8夹在刚性球挤压板GP与竖直弯曲部TM2之间。
通过提供具有这种构造的导引部AN1和AN2，可通过卷簧的弹性力抑制第一滑块40在Y轴方向上的移动。因而，第一滑块40可在X轴方向上平滑地滑动，而不会在Y轴方向上偏移(移动)。
由于下述原因，第二滑块30不具有在纵倾方向上引导滑块的导引部。为了应付纵倾方向上的移动，使用下述一种构造，其中通过设置在第一滑块40上的摩擦耦接部来抓持纵倾方向致动器33的驱动轴AK3。因而，纵倾方向致动器33的驱动轴AK3也用作用于在Y轴方向上引导第二滑块30的线性移动的导引部件。
(可移动体横倾方向上的移动)
现在将描述抖动补偿单元100的可移动体在横倾方向上的移动。图10是驱动力传输机构的分解透视图。图11是驱动力传输机构的放大外部视图。
如上所述，横倾方向致动器23产生使可移动体在横倾方向上移动的驱动力(该力还称作“横倾方向驱动力”)。横倾方向驱动力通过与横倾方向致动器23的驱动轴AK3摩擦耦接的可移动部61传输到第一滑块40。
具体地说，如图10中所示，抖动补偿单元100包括可移动部61和构成驱动力传输部的推进部件(在该实施例中其为卷簧)62。
可移动部61包括V形槽形式的承载部(摩擦耦接部)63，摩擦耦接部63可滑动地安装到横倾方向致动器23的驱动轴AK3。结果，由横倾方向致动器23的驱动轴AK3保持可移动部61，可移动部61根据压电元件AK2的膨胀和收缩在驱动轴AK3上滑动。
可移动部61还包括锚定突出部64和用于给第一滑块40传输驱动力的驱动力传输部65(其简称为“传输部”)，锚定突出部64和驱动力传输部65设置在可移动部61的与设置有摩擦耦接部63的一侧相反的一侧上。锚定突出部64设置在下述位置中，即从驱动力传输部65到锚定突出部64的矢量平行于X轴。在其中第一滑块40安装到位的组装状态(见图8)中，锚定突出部64和驱动力传输部65安装在第一滑块40的开口MP2中。
如图11中所示，在这种组装状态中，在驱动力接收部45的正X一侧上，驱动力传输部65靠近第一滑块40的驱动力接收部45设置。结果，当可移动部61在负X方向上移动时，驱动力接收部45从驱动力传输部65接收沿负X方向作用的力，第一滑块40在负X方向上滑动。
当可移动部61安装在第一滑块40的开口MP2中时，可移动部61和驱动力接收部45被推进部件推进。具体地说，如图11中所示，在卷簧62一侧上的弹簧端部62a锚定在可移动部61的锚定突出部64上，在另一侧上的弹簧端部62b锚定在第一滑块40的驱动力接收部45上。如上所述，卷簧62在锚定突出部64与驱动力接收部45之间拉伸，可移动部61在使驱动力传输部65和驱动力接收部45(第一滑块40)彼此接近的方向上被卷簧62的推进力推进。当可移动部61在正X方向上移动时，驱动力接收部45通过卷簧62接收作用在正X方向上的力，第一滑块40在正X方向上滑动。如上所述，通过用推进部件推进可移动部61和第一滑块40，第一滑块40也可在正X方向上滑动，可实现X轴方向上的精确移动。
如上所述，在抖动补偿单元100中，由横倾方向致动器23产生的驱动力通过可移动部61的驱动力传输部65和推进部件传输到驱动力接收部45，因而第一滑块40在X轴方向上滑动。
对比例的对比
现在将在本实施例的抖动补偿单元100与根据下面所述相关技术的对比例EX的抖动补偿单元200之间进行对比。图12是示意性显示其构造的抖动补偿单元200的分解透视图。图13是沿图12中的线I-I的单元的截面图，显示了对比例EX的抖动补偿单元200如何组装并装配在图像拾取装置1中。
如图12中所示，对比例EX的抖动补偿单元200包括底板20a、第一滑块40a、和第二滑块30a。抖动补偿单元200与本实施例的抖动补偿单元100的区别在于，第一滑块40a包括用于横倾方向致动器23的摩擦耦接部MK。
当组装抖动补偿单元200时，与纵倾方向致动器33使用的类似的摩擦耦接部43a滑动地安装到纵倾方向致动器33a的驱动轴AK3，与横倾方向致动器23使用的类似的摩擦耦接部MK滑动地安装到横倾方向致动器23a的驱动轴AK3。就是说，抖动补偿单元200使用了下述构造，即其中横倾方向致动器23的驱动轴AK3直接由设置在第一滑块40a上的摩擦耦接部MK抓持。结果，在抖动补偿单元200中，通过摩擦耦接到驱动轴AK3的摩擦耦接部MK和装载有刚性球GBa的一个球轴承确定可移动体(第一滑块40a和第二滑块30a)在光轴方向上相对于作为固定基板的底板20a的位置。
具有这种构造的抖动补偿单元200在经过较长累积驱动时间的驱动之后可能出现驱动轴AK3磨损形式的老化。具体地说，因为抖动补偿单元200使用了下述构造，即其中驱动轴AK3直接由摩擦耦接部MK抓持，所以在单元经过较长累积驱动时间的驱动之后，横倾方向致动器23的驱动轴AK3可能被摩擦耦接部MK的滑动移动磨损。例如，如图13中所示，驱动轴AK3可能具有磨损部MB(图中的阴影部)。当产生这种磨损时，在正Z方向上被推进以挤压驱动轴AK3的摩擦耦接部MK在由箭头YA1所示的方向(正Z方向)上移动，因而，可移动体在光轴方向上的位置在由箭头YA2所示的方向上变化。
当镜头聚焦在无穷远处时影响摄影光学系统中镜头聚焦的一个重要因素是从最靠近摄影平面的透镜玻璃部的位置(该位置还称作“透镜末级平面”)到光轴上测量的摄影平面的距离(该距离还称作“后焦距”)。因此，理想的是该距离不随时间发生变化。
然而，在对比例EX的抖动补偿单元200中，因为如上所述驱动轴AK3的磨损，所以可移动体在光轴方向上的位置随时间变化。结果，设置在可移动体上的图像拾取器件15a的位置相应地在光轴方向上变化，因而后焦距发生变化。
相反，在本实施例的抖动补偿单元100中，第一滑块40与保持横倾方向致动器23的驱动轴AK3的摩擦耦接部63分离，并且可移动体(第一滑块40和第二滑块30)在光轴方向上相对于用作固定基板的底板20的位置被三个刚性球轴承限制。因此，可移动体在光轴方向上的位置不受驱动轴AK3磨损的影响，因此可移动体的位置没有发生变化。
在对比例EX的抖动补偿单元200中，通过与驱动轴AK3摩擦耦接的摩擦耦接部MK确定可移动体在光轴方向上相对于固定基板的位置。因此，为了精确设置可移动体在光轴方向上的位置，优选横倾方向致动器23和摩擦耦接部MK具有较高的组件精度或安装精度。相反，在本实施例的抖动补偿单元100中，第一滑块40与保持横倾方向致动器23的驱动轴AK3的摩擦耦接部63分离。因此，可移动体在光轴方向上的位置更少受横倾方向致动器23和摩擦耦接部63(可移动部61)的组件精度或安装精度的影响。就是说，抖动补偿单元100的横倾方向致动器23和可移动部61的组件精度或安装精度可以更加宽松。
如上所述，本实施例的抖动补偿单元100包括设置在底板20上并具有驱动轴AK3的压电致动器23、具有摩擦耦接到驱动轴AK3的承载部63的可移动部61、与可移动部61分离形成且尽管没有固定到第一可移动体但能与第一可移动体协作进行移动的第一滑块40、和使用底板20和保持元件50将第一滑块40支撑在预定平面内的支撑部件。
能在预定平面内移动的第一滑块40与具有同驱动轴AK3摩擦耦接的承载部63的可移动部61分离形成，且不固定到第一可移动体。因此，第一滑块40可保持更少受在可移动部61的承载部63与驱动轴AK3之间产生的磨损的影响。
抖动补偿单元100还包括抑制第一滑块40在Y轴方向上移动的导引部AN1和AN2。结果，即使当具有相对的角误差时，更具体地说，当可移动部61在X-Y平面中的移动方向包括了在X轴方向上的相对偏差时，可移动体也可在X轴方向上精确移动。
抖动补偿单元100具有下述构造，即其中第一滑块40与用于保持横倾方向致动器23之驱动轴AK3的摩擦耦接部63分离，通过夹在固定基板与可移动体之间的三个刚性球(球体)限制可移动体在光轴方向上的移动。结果，即使当可移动部61的移动方向包括了在X轴方向上的相对偏差时，可移动体在光轴方向上的位置可在移动可移动体时可保持不变。设置在固定基板与可移动体之间的刚性球数量不限于三个，而可选择地设置四个或更多个刚性球。就是说，理想的是设置至少三个刚性球轴承。
在抖动补偿单元100中，当图像拾取装置1受到震动时，例如其下落时，可以抑制施加到横倾方向致动器23的压电元件AK2上的力。
具体地说，抖动补偿单元100具有下述构造，即其中第一滑块40与用于横倾方向致动器23的摩擦耦接部63分离，可移动部61的驱动力传输部65设置成在X轴方向上邻接第一滑块40的驱动力接收部45。在具有这种构造的抖动补偿单元100中，当可移动部61移动时，X轴方向上的位移从驱动力传输部65传输到驱动力接收部45。
如上所述，抖动补偿单元100包括下述机构，即其中X轴方向上的力相互施加在诸如可移动体61和第一滑块40之类的单元的组件之间。然而，单元不包括用于在Y轴或Z轴方向上相互施加力的机构。因此，由于诸如下落之类的震动而在可移动体中产生的力在Y和Z方向上的分量很难通过可移动部61传输到横倾方向致动器23的驱动轴AK3。因此当装置受到震动时可抑制施加在横倾方向致动器23的压电元件AK2上的力。
相比在层叠方向上施加的力，压电元件AK2更不容易抵抗在垂直于元件层叠方向上施加的力。因此，抖动补偿单元100的压电元件AK2对震动具有较高的耐力，因为其具有可抑制在垂直于层叠方向的方向(Y轴或Z轴方向)上力的传输的机构。
修改例
本发明不限于上面描述的实施例的内容。
例如，尽管在上述实施例中图像拾取器件15设置在可移动体(更具体地说是第二滑块30)上，但本发明并不限于这种构造。
具体地说，可提供透镜移动型抖动补偿单元100，其中在可移动体上设置用于抖动补偿的透镜(补偿透镜)，从而通过移动补偿透镜来修正光轴。
本领域普通技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可进行各种修改、组合、再组合和替换，它们都落入所附权利要求及其等价物的范围内。

Claims (11)

1.一种驱动器件，包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
第二可移动体，该第二可移动体形成为下述的可移动体，即其与所述第一可移动体分离并且尽管没有固定到所述第一可移动体但可连同所述第一可移动体一起移动；和
支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动。
2.根据权利要求1所述的驱动器件，其中所述固定部包括在所述预定平面内沿预定方向引导所述第二可移动体的导引部。
3.根据权利要求1所述的驱动器件，其中：
所述第一可移动体包括与设置在所述第二可移动体上的被接触部接触的接触部；
所述接触部和所述被接触部被设置成在所述预定平面沿预定方向彼此邻接；和
所述接触部根据所述第一可移动体的移动将所述预定方向上的位移传递给所述被接触部。
4.根据权利要求1所述的驱动器件，其中所述支撑部件包括用于限制所述第二可移动体在垂直于所述预定平面的方向上移动的限制部件。
5.根据权利要求4所述的驱动器件，其中所述限制部件通过夹在所述固定部与所述第二可移动体之间的至少三个球体来限制所述第二可移动体在所述垂直方向上的移动。
6.根据权利要求4所述的驱动器件，进一步包括推进部件，用于在所述预定平面沿预定方向将所述第一可移动体推向所述第二可移动体。
7.一种驱动器件，包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
与所述第一可移动体分离的第二可移动体；和
支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动，其中
所述第二可移动体具有根据所述第一可移动体的移动而与所述第一可移动体形成接触的被接触部，
所述第二可移动体通过所述被接触部从所述第一可移动体接收驱动力。
8.一种图像拾取装置，包括：
获得与物体图像相关的摄影图像的图像拾取器件；和
驱动单元，
该驱动单元包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
第二可移动体，该第二可移动体尽管是与所述第一可移动体分离的移动体但却可连同所述第一可移动体协作一起移动；和
支撑部件，该支撑部件通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动，
所述图像拾取器件设置在所述第二可移动体上。
9.一种驱动器件，包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
第二可移动体，该第二可移动体形成为下述的可移动体，即其与所述第一可移动体分离并且尽管没有固定到所述第一可移动体但可连同所述第一可移动体一起移动；和
支撑单元，该支撑单元被构造成通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动。
10.一种驱动器件，包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
与所述第一可移动体分离的第二可移动体；和
支撑单元，该支撑单元被构造成通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动，其中
所述第二可移动体具有根据所述第一可移动体的移动而与所述第一可移动体形成接触的被接触部，
所述第二可移动体通过所述被接触部从所述第一可移动体接收驱动力。
11.一种图像拾取装置，包括：
获得与物体图像相关的摄影图像的图像拾取器件；和
驱动单元，
该驱动单元包括：
固定部；
保持元件；
设置在所述固定部处并具有驱动轴的驱动部；
第一可移动体，该第一可移动体具有与所述驱动轴摩擦耦接的承载部；
第二可移动体，该第二可移动体尽管是与所述第一可移动体分离的移动体但却可连同所述第一可移动体一起移动；和
支撑单元，该支撑单元被构造成通过所述固定部和所述保持元件支撑所述第二可移动体，从而允许所述第二可移动体在预定平面内移动，
所述图像拾取器件设置在所述第二可移动体上。
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