CN102338968B - 安装于光学设备的图像模糊校正装置及摄像设备 - Google Patents

Abstract

安装于光学设备的图像模糊校正装置及摄像设备。一种摄像设备，其减少部件的个数以减少组装用的工时。底板支撑能够沿与光轴垂直的方向移动的透镜保持件，底板具有接合部，接合部具有在围绕光轴的一个方向上布置的开口。通过透镜保持件的一部分和接合部之间的接合来限制透镜保持件沿光轴方向的移动。转动限制板设置在透镜保持件的被摄体侧，转动限制板能在光轴方向和与光轴垂直的第一方向上移动，并且限制透镜保持件在围绕光轴的方向、光轴方向以及第一方向上的移动。

Description

安装于光学设备的图像模糊校正装置及摄像设备

技术领域

本发明涉及安装于光学设备的图像模糊校正装置以及摄像设备，所述光学设备包括诸如照相机等摄像设备，所述摄像设备具有所述图像模糊校正装置。

背景技术

诸如照相机等光学设备检测施加于光学设备的振动的加速度、角加速度、角速度、角位移等，并且基于通过对检测结果适当地进行运算处理所获得的图像模糊信息来驱动用于使成像(imaging)光轴偏心的校正透镜，由此来校正图像模糊。图14示出图像模糊校正装置50设置于数字式照相机51的镜筒(lens barrel)52的示例。作为这种类型的传统的图像模糊校正装置，已经公开了如下一种图像模糊校正装置：该图像模糊校正装置具有校正单元和转动限制板，该校正单元具有支撑透镜或摄像器件的保持件，该转动限制板被设置于底板(baseplate)的与支撑保持件的面相反的面，用于限制保持件沿围绕光轴的方向转动(日本特开平10-26783号公报)。

然而，根据日本特开平10-26783号公报，为了限制保持件在光轴方向上的移动，需要在将保持件安装于底板之后将单独的辊螺接到从保持件沿径向向外延伸的臂，这增加了部件的个数，导致组装工时增加。

发明内容

本发明提供一种能够减少部件个数从而减少组装工时的图像模糊校正装置，以及具有该图像模糊校正装置的摄像设备。

因此，本发明的第一方面提供一种图像模糊校正装置，其包括：透镜保持件，其被构造成保持透镜；驱动单元，其被构造成使所述透镜保持件移动；基部构件，其被构造成以所述透镜保持件能够沿与光轴垂直的方向移动的方式支撑所述透镜保持件，其中，所述透镜保持件被布置在所述基部构件的被摄体侧，所述基部构件包括接合部，所述接合部具有在围绕所述光轴的一个方向上布置的开口，所述透镜保持件的一部分与所述接合部接合以限制所述透镜保持件在光轴方向上的移动；以及转动限制构件，其被构造成限制所述透镜保持件在围绕所述光轴的方向上的移动，其中，所述转动限制构件被布置在所述透镜保持件的与所述基部构件所在侧相反的一侧，并且所述转动限制构件与所述透镜保持件和所述基部构件接合，所述转动限制构件能够与所述透镜保持件一体地沿与所述光轴垂直的第一方向移动，并且所述转动限制构件在与所述光轴和所述第一方向均垂直的第二方向上的移动被限制。

因此，本发明的第二方面提供一种具有上述图像模糊校正装置的摄像设备。

因此，本发明的第三方面提供一种图像模糊校正装置，其包括：透镜保持件，其被构造成保持透镜；驱动单元，其被构造成使所述透镜保持件移动；基部构件，其被构造成以所述透镜保持件能够沿与光轴垂直的方向移动的方式支撑所述透镜保持件，其中，所述透镜保持件被布置在所述基部构件的被摄体侧，所述基部构件包括接合部，所述接合部具有在围绕所述光轴的一个方向上布置的开口，所述透镜保持件的一部分与所述接合部接合以限制所述透镜保持件在光轴方向上的移动；以及转动限制构件，其被构造成被布置在所述透镜保持件的与所述基部构件所在侧相反的一侧，其中，所述转动限制构件能够沿所述光轴方向和与所述光轴垂直的第一方向移动，所述转动限制构件限制所述透镜保持件在围绕所述光轴的方向、所述光轴方向以及所述第一方向上的移动。

因此，本发明的第四方面提供一种具有上述图像模糊校正装置的摄像设备。

根据本发明，能够减少部件的个数，并且能够减少组装图像模糊校正装置所需的工时。

从下面的示例性实施方式的说明(参照附图)，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出当从光轴方向看时根据本发明的第一实施方式的图像模糊校正装置的图。

图2是示出图1中的图像模糊校正装置的分解立体图。

图3是沿着图1中的线A-A截取的截面图。

图4是示出底板的图。

图5是示出安装于保持件的转动限制板的图。

图6A和图6B是用于说明与保持件形成为一体的转动限制板如何安装于底板的图。

图7A至图7D是用于说明保持件的移动方向的图。

图8A和图8B是用于说明如何驱动保持件的图。

图9是示出根据本发明的第二实施方式的图像模糊校正装置的立体图。

图10是示出图9中的图像模糊校正装置的截面图。

图11是示出当从光轴方向看时根据本发明的第三实施方式的图像模糊校正装置的主视图。

图12是沿着图11中的线B-B截取的截面图。

图13是从图11中的箭头C的方向截取的截面图。

图14是示出安装于数字式照相机的镜筒的传统的图像模糊校正装置的立体图。

具体实施方式

现在将参照示出本发明的实施方式的附图详细说明本发明。

图1是示出当从光轴方向看时根据本发明的第一实施方式的图像模糊校正装置的图，图2是示出图1中的图像模糊校正装置的分解立体图，图3是沿着图1中的线A-A截取的截面图，图4是示出底板的立体图。

参照图1至图3，根据本实施方式的图像模糊校正装置具有底板1、基板(substrate)2、位置检测单元3、线圈4、保持件6以及转动限制板8。

参照图1至图4，底板1由合成树脂材料等制成并且形成为在中央部具有开口1a的短筒状，在底板1的沿光轴方向与被摄体相面对的面突设多个接合轴1d、多个接合部1b以及多个定位轴1e。

接合部1b被设置在围绕光轴成大约90度间隔的三个位置，并且各接合部1b均具有距光轴中心的距离较远的梁部1b-1以及距光轴中心的距离较近的梁部1b-2。由此，各接合部1b的一部分均具有在围绕光轴的一个方向上的开口。

接合轴1c突设在三个接合部1b中的围绕光轴彼此离开180度布置的两个接合部1b中的每一个面向被摄体的面。另外，沿径向与梁部1b-1和梁部1b-2之间的空间连通的引导孔1b-3形成在三个接合部1b中的每一个接合部的外周部。这里，底板1对应于本发明的示例性基部构件。

基板2是硬基板或柔性印刷基板，基板2具有被装配并定位于底板1的接合轴1d的定位孔2a以及被装配并定位于底板1的接合轴1e的定位孔2b。在基板2中，位置检测单元3的端子和线圈4的端子以集中于同一平面的方式配线。

位置检测单元3包括霍尔元件、MR元件等，并且被布置在与保持件6一体地设置的永久磁体5沿光轴方向与位置检测单元3重叠的位置，用于检测保持件6的与光轴垂直的平面的移动。

保持件6由合成树脂材料等制成，透镜7通过粘接接合、热压紧(thermal caulking)等被保持在保持件6的中央部。永久磁体5通过一体成型或粘接接合等被固定于保持件6的与线圈4对应的部位。通过将Nd-Fe-B系稀土磁性粉末或铁素体稀土磁性粉末与诸如聚酰胺等热塑性树脂粘结剂材料的混合物射出成形而形成永久磁体5。永久磁体5沿光轴方向磁化，使得磁路形成在永久磁体5和线圈4之间以驱动保持件6。

而且，在保持件6中，沿径向向外延伸的引导杆6a被设置在围绕光轴成大约90度间隔的三个位置。另外，在保持件6中，围绕光轴以彼此离开180度的间隔设置两个接合部6b，该两个接合部6b均包括轴部和设置于该轴部的末端处的悬挂(overhang)部。应该注意的是，引导杆6a可以由诸如金属等高滑动性的材料制成并且可以与保持件6形成为一体。

转动限制板8均由诸如磷青铜等弹性材料形成，并且形成为在中央部具有开口8a的圆环盘状。将要与保持件6的接合部6b的轴部接合的接合孔8b形成在围绕光轴彼此离开大约180度的两个位置处。两个接合孔8b是在两个接合孔8b被连接在一起的方向上长的长孔。这里，转动限制板8对应于本发明的示例性转动限制构件。

如图5所示，在保持件6的接合部6b的轴部与接合孔8b接合的状态下，保持件6能够相对于转动限制板8在两个接合孔8b被连接在一起的方向上移动，此外，通过使接合部6b的悬挂部抵接转动限制板8而限制保持件6在光轴方向上的移动。即，转动限制板8限制保持件6在绕光轴的方向上的转动。

此外，在转动限制板8的外周部，凸缘部8c形成在围绕光轴彼此离开180度的两个位置处，其中凸缘部8c具有将要与设置于底板1的接合部1b中的接合轴1c接合的接合孔8d。连接两个接合孔8d的线与光轴垂直，并且还与连接两个接合孔8b的线垂直。两个接合孔8d是在两个接合孔8d被连接在一起的方向上长的长孔。

如图5所示，在保持件6的接合部6b的轴部与转动限制板8的接合孔8b接合的状态下，保持件6相对于转动限制板8在两个接合孔8d被连接在一起的方向上的移动被限制。此外，三个引导杆6a中的围绕光轴彼此离开180度布置的两个引导杆6a的末端部被布置在该两个引导杆6a与转动限制板8的两个接合孔8d沿光轴方向重叠的位置处。

接着，将说明组装图像模糊校正装置的示例性方法。

首先，将底板1的接合轴1d和定位轴1e相应地插入到基板2的定位孔2a和定位孔2b中，通过粘接接合等将底板1和基板2固定在一起。

接着，将底板1的定位轴1e插入到线圈4的内径孔部4a中，通过粘接接合等将线圈4固定到底板1。应该注意的是，线圈4的端子被安装于基板2。位置检测单元3的端子也被安装于基板2，但是位置检测单元3的除了端子之外的部分通过粘接接合等被固定到底板1或基板2。

然后，将保持件6的接合部6b的轴部插入到转动限制板8的接合孔8b中。结果，导致保持件6能够相对于转动限制板8在两个接合孔8b被连接在一起的方向(图5中的箭头11y的方向)上移动，并且通过使接合部6b的悬挂部抵接转动限制板8而限制保持件6沿光轴方向的移动。

此外，保持件6相对于转动限制板8在两个接合孔8d被连接在一起的方向(图5中的箭头11x的方向)上的移动被限制。这里，箭头11x的方向对应于本发明的示例性第一方向，箭头11y的方向对应于本发明的示例性第二方向。

然后，如图6A所示，使转动限制板8的凸缘部8c压靠突设于底板1的接合部1b上的接合轴1c的末端面，在该状态下，保持件6绕光轴转动。

结果，如图6B所示，作为保持件6的一部分的引导杆6a的末端部经由底板1的接合部1b的在围绕光轴的一个方向上形成的开口而与引导孔1b-3接合，转动限制板8的接合孔8d与接合部1b的接合轴1c接合。

在该接合状态下，保持件6以能够在图5中的箭头11x的方向和箭头11y的方向上移动的方式被底板1的引导孔1b-3支撑，并且被底板1的引导孔1b-3限制沿光轴方向的移动。

当保持件6要沿箭头11x的方向移动时，转动限制板8的接合孔8d以能够在箭头11x的方向上移动的方式与底板1的接合轴1c接合，由此，如图7A和图7B所示，保持件6能够与转动限制板8一体地沿箭头11x的方向移动。

另外，当保持件6要沿箭头11y的方向移动时，转动限制板8的接合孔8d被底板1的接合轴1c限制沿箭头11y的方向的移动，由此，如图7C和图7D所示，仅保持件6能够沿箭头11y的方向移动。

接着参照图8A和图8B，将说明如何驱动保持件6。在本实施方式中，沿从箭头11x和11y的方向移位45度相位的箭头10p和10y的方向驱动保持件6。应该注意的是，在箭头10p和箭头10y的方向上以相同的方式驱动保持件6，因此，将说明在箭头10y的方向上的驱动。

与保持件6一体设置的永久磁体5的磁通量垂直地贯穿线圈4，由此，当电流沿图8A所示的方向流过线圈4时，沿箭头10y-1的方向驱动保持件6。另一方面，如图8B所示，当电流沿与图8A所示的方向相反的方向流过线圈4时，沿箭头10y-2的方向驱动保持件6。

如上所述，在本实施方式中，在将保持件6安装于底板1的内部之后，无需将单独的辊螺接于从保持件6沿径向向外延伸的引导杆6a就能够限制保持件6在光轴方向上的移动。结果，可以减少部件的个数，并且可以减少组装图像模糊校正装置所需的工时。

接着，参照图9和图10，将说明根据本发明的第二实施方式的图像模糊校正装置。应该注意的是，用相同的附图标记表示与以上所述的第一实施方式中的部件重复或对应的部件，并且省略对这些部件的说明。

图9是示出根据本发明的第二实施方式的图像模糊校正装置的立体图，图10是示出图9中的图像模糊校正装置的截面图。

如图9所示，根据本实施方式的图像模糊校正装置具有悬挂部1f，所述悬挂部1f形成在突设于底板1的接合部1b上的接合轴1c的末端部并且从接合轴1c沿径向延伸，以限制转动限制板8在光轴方向上的移动。

而且，如图10所示，沿光轴方向抵接于转动限制板8的抵接部6c被设置于保持件6的引导杆6a的基端，并且转动限制板8被夹在底板1的悬挂部1f和保持件6的抵接部6c之间。

利用该配置，保持件6被转动限制板8施加在光轴方向上朝向底板1的力，由此，保持件6的引导杆6a与底板1的接合部1b的引导孔1b-3之间没有接合间隙。结果，能够防止保持件6相对于光轴倾斜，并且能够提高光学性能。其他的配置和效果与以上所述的第一实施方式的配置和效果相同。

接着，参照图11至图13，将说明根据本发明的第三实施方式的图像模糊校正装置。应该注意的是，用相同的附图标记表示与以上所述的第一实施方式中的部件重复或对应的部件，并且省略对这些部件的说明。

图11是示出当从光轴方向看时根据本发明的第三实施方式的图像模糊校正装置的图，图12是沿着图11中的线B-B截取的截面图，图13是从图11中的箭头C的方向截取的图。

根据本实施方式的图像模糊校正装置具有由软磁性材料制成的转动限制板8，并且如图11至图13所示，转动限制板8设置有悬挂部8e，悬挂部8e具有与设置于保持件6的永久磁体5在光轴方向上相对的面。

底板1设置有抵接部1g，该抵接部1g沿光轴方向抵接于转动限制板8的凸缘部8c，以限制转动限制板8朝向保持件6的移动。

因为转动限制板8的悬挂部8e和设置于保持件6的永久磁体5被布置成在光轴方向上成彼此相对的关系，所以在转动限制板8和永久磁体5之间产生磁性吸引力。该磁性吸引力沿光轴方向朝向保持件6磁性地吸引转动限制板8。然而，因为转动限制板8朝向保持件6的移动被底板1的抵接部1g限制，所以保持件6被朝向转动限制板8磁性地吸引。

这样消除了保持件6的引导杆6a和底板1的接合部1b的引导孔1b-3之间的接合间隙，结果，能够防止保持件6相对于光轴倾斜，并且能够提高光学性能。其它的配置和效果与以上所述的第一实施方式的配置和效果相同。

尽管在上述实施方式中，图像模糊校正装置被安装于数字式照相机的镜筒，以用作校正由摄像光学系统形成的光学图像的模糊的图像模糊校正单元，但是本发明还可以应用到安装于诸如数字式摄像机、监控照相机或Web照相机等摄像设备的镜筒的任何其它的图像模糊校正装置。

此外，根据本发明的图像模糊校正装置可以被应用于在诸如双目镜(binocular)、如便携式电话等移动终端或步进器(stepper)等光学装备中所包括的偏振装置或光轴转动装置的像差校正。

其他实施方式

本发明的方面还可以通过系统或设备的如下的计算机(或诸如CPU或MPU等器件)以及通过如下的方法来实现，该计算机能够读取并执行记录于存储器件的程序以执行上述实施方式的功能，该方法的步骤由系统或设备的例如能够读取并执行记录于存储器件的程序以执行上述实施方式的功能的计算机进行。为此目的，例如经由网络或从作为存储器件的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)向计算机提供程序。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，应理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附的权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这些变型、等同结构和功能。

本申请要求2010年7月15日提交的日本专利申请2010-160631的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

Claims (7)

1.一种图像模糊校正装置，其包括：

透镜保持件，其被构造成保持透镜；

驱动单元，其被构造成使所述透镜保持件移动；

基部构件，其被构造成以所述透镜保持件能够沿与光轴垂直的方向移动的方式支撑所述透镜保持件，其中，所述透镜保持件被布置在所述基部构件的被摄体侧，所述基部构件包括接合部，所述接合部具有在围绕所述光轴的方向上布置的开口，所述透镜保持件的一部分与所述接合部接合以限制所述透镜保持件在光轴方向上的移动；以及

转动限制构件，其被构造成限制所述透镜保持件在围绕所述光轴的方向上的移动，

其中，所述转动限制构件具有与所述基部构件连接的第一连接部分和与所述透镜保持件连接的第二连接部分，

所述基部构件具有与所述第一连接部分接合的第一接合部分，

所述透镜保持件具有与所述第二连接部分接合的第二接合部分，

所述第一连接部分和所述第一接合部分彼此接合，使得所述转动限制构件能够与所述透镜保持件一体地相对于所述基部构件沿与所述光轴垂直的第一方向移动，

所述第二连接部分和所述第二接合部分彼此接合，使得所述转动限制构件能够相对于所述透镜保持件沿与所述光轴垂直的第二方向移动。

2.一种图像模糊校正装置，其包括：

透镜保持件，其被构造成保持透镜；

驱动单元，其被构造成使所述透镜保持件移动；

基部构件，其被构造成以所述透镜保持件能够沿与光轴垂直的方向移动的方式支撑所述透镜保持件，其中，所述透镜保持件被布置在所述基部构件的被摄体侧，所述基部构件包括接合部，所述接合部具有在围绕所述光轴的方向上布置的开口，所述透镜保持件的一部分与所述接合部接合以限制所述透镜保持件在光轴方向上的移动；以及

转动限制构件，其被构造成被布置在所述透镜保持件的与所述基部构件所在侧相反的一侧，

其中，所述转动限制构件具有与所述基部构件连接的第一连接部分和与所述透镜保持件连接的第二连接部分，

所述基部构件具有与所述第一连接部分接合的第一接合部分，

所述透镜保持件具有与所述第二连接部分接合的第二接合部分，

所述第一连接部分和所述第一接合部分彼此接合，使得所述转动限制构件能够与所述透镜保持件一体地相对于所述基部构件沿与所述光轴垂直的第一方向移动，

所述第二连接部分和所述第二接合部分彼此接合，使得所述转动限制构件能够相对于所述透镜保持件沿与所述光轴垂直的第二方向移动。

3.根据权利要求1或2所述的图像模糊校正装置，其特征在于，

所述驱动单元包括设置在所述基部构件的被摄体侧的线圈和以在所述光轴方向上与所述线圈相面对的方式设置于所述透镜保持件的永久磁体。

4.根据权利要求3所述的图像模糊校正装置，其特征在于，

所述透镜保持件包括悬挂部，所述悬挂部具有在所述光轴方向上与所述永久磁体相面对的面，

所述基部构件在所述光轴方向上抵接于所述转动限制构件，并且所述基部构件包括限制所述转动限制构件朝向所述透镜保持件移动的抵接部。

5.根据权利要求3所述的图像模糊校正装置，其特征在于，

所述转动限制构件由软磁性材料制成，

所述透镜保持件被沿所述光轴方向朝向所述转动限制构件磁性地吸引。

6.根据权利要求1或2所述的图像模糊校正装置，其特征在于，

所述转动限制构件由弹性材料制成，所述转动限制构件在被限制沿所述光轴方向的移动的状态下被支撑于所述基部构件，

所述透镜保持件在被所述转动限制构件施加沿所述光轴方向朝向所述基部构件的力的状态下被支撑于所述基部构件。

7.一种摄像设备，其具有权利要求1或2所述的图像模糊校正装置。