CN102348062A - 图像模糊校正装置以及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

图像模糊校正装置以及摄像装置。本发明提供一种小型的图像模糊校正装置,其具备:摄像元件,其具有矩形形状的外形;摄像元件支架,其能够在与摄像镜头的光轴正交的X方向和与光轴及X方向正交的Y方向上移动,并且以外形的正交的2边分别沿着所述X方向和所述Y方向的方式来载置摄像元件;框状的基座,其在X方向和Y方向可自由移动地支承摄像元件支架;第1电磁驱动单元和第2电磁驱动单元,它们由在X方向和Y方向上驱动摄像元件支架相对于基座移动的线圈和磁铁形成。当在与摄像元件的受光面垂直的方向观察时,第1电磁驱动单元和第2电磁驱动单元分别配置在沿着摄像元件的Y方向的边侧。

Description

图像模糊校正装置以及摄像装置
技术领域
本发明涉及使摄像元件移动来对图像模糊进行校正的图像模糊校正装置、以及具备该图像模糊校正装置的摄像装置。
背景技术
本申请主张2010年7月29日提出的日本专利申请2010-171053号的优先权,在此通过引证并入其内容。
以往,在照相机等摄像装置中公知有下述图像模糊校正装置,其根据在摄像中检测出的图像模糊量,使摄像元件移动来抑制因手抖动等在成像面上产生图像模糊。
作为使摄像元件移动的机构,公知有如下机构:其设有能相对于基座(基台)在与摄像镜头的光轴垂直的第1方向上移动的第1台;以及能相对于第1台在与摄像镜头的光轴方向及第1方向垂直的第2方向上移动的第2台,在第2台上配置摄像元件并使摄像元件在与基座平行的平面内移动。但是,当采用了这种机构时,结构容易复杂化并且包含驱动机构的装置容易大型化,以至于无法在与基座平行的平面内进行旋转校正。
另一方面,还公知有如下方法:支承装载有摄像元件的可移动部件,以便其可以在与摄像元件的受光面平行的平面上相对于固定在照相机主体上的固定部件平移以及旋转,例如使用音圈马达(以下记为VCM)作为用于驱动摄像元件移动的致动器,通过使其移动来校正图像模糊(例如,参考引用文献1)。
专利文献1:日本特开2005-351917号公报
但是,在该方法中,一方面可移动部件的结构简单,另一方面为了控制旋转需要在可移动部件上设置3个以上构成由VCM形成的驱动单元的一部分的线圈,因此难以小型化。例如,根据引用文献1,设置有用于在第1方向(X方向)上产生驱动力的1个线圈和在与第1方向正交的第2方向(Y方向)上产生驱动力的2个线圈的总计3个线圈。这里,为了将各个线圈配置在矩形的摄像元件的沿着X轴的边缘(Y方向)和沿着Y轴相对的2个边的边缘(X方向),需要摄像装置的可移动部件变大,因此难以实现摄像装置整体的小型化。
例如,在袖珍相机等的领域中,小型化、轻量化是对产品的诉求,因此构成照相机的要素越小越好,优选空间效率高、小型且薄的图像模糊校正装置。
发明内容
因此,着眼于这些问题点,本发明的目的在于提供小型的图像模糊校正装置以及具备该图像模糊校正装置的摄像装置。
用于达到上述目的第1观点的图像模糊校正装置的特征在于,具备:摄像元件,其具有矩形形状的外形;可移动部件,其能够在与摄像镜头的光轴正交的第1方向、以及与所述光轴和所述第1方向正交的第2方向上移动,并且,以所述外形的正交的2边分别沿着所述第1方向以及所述第2方向的方式载置所述摄像元件;固定部件,其支承所述可移动部件使其在所述第1方向以及所述第2方向可自由移动;以及第1电磁驱动单元和第2电磁驱动单元,它们分别在所述第1方向以及所述第2方向上驱动所述可移动部件,使所述可移动部件相对于所述固定部件进行移动,当在与所述摄像元件的受光面垂直的方向观察时,将所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元分别配置在沿着所述摄像元件的所述第2方向的边侧。
第2观点的发明的特征在于,在第1观点的图像模糊校正装置中,分别具备多个所述第1电磁驱动单元以及多个所述第2电磁驱动单元,在沿着所述摄像元件的所述第2方向的双方的边侧分别配置至少一个所述第1电磁驱动单元和至少一个所述第2电磁驱动单元。
第3观点的发明的特征在于,在第2观点的图像模糊校正装置中,分别具备两个所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元,一方的所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元并列配置在所述第2方向上,并且,另一方的所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元分别配置在与所述一方的第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元相对于所述摄像元件的中心为点对称的位置,并且,配置所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元的位置在所述第2方向上都在所述摄像元件的外形宽度内。
第4观点的发明的特征在于,在第2观点的图像模糊校正装置中,所述第1电磁驱动单元具备:设置在所述可移动部件上的第1线圈;以及由在所述第1方向上并列地异极结合的多个永磁铁形成的第1磁铁,该第1磁铁以分别与所述第1线圈相对的方式配置在所述固定部件上,所述第2电磁驱动单元具备:设置在所述可移动部件上的第2线圈;以及由在所述第2方向上并列地异极结合的多个永磁铁形成的第2磁铁,该第2磁铁以分别与所述第2线圈相对的方式配置在所述固定部件上。
第5观点的发明的特征在于,在第1观点的图像模糊校正装置中,所述固定部件具有多个引导轴,所述可移动部件具有用于使所述多个引导轴分别插通的多个轴承部,当在与所述摄像元件的受光面垂直的方向上观察时,所述轴承部与所述引导轴的外周部在3个点抵接,所述固定部件滑动支承所述可移动部件。
第6观点的发明的特征在于,在第4观点的图像模糊校正装置中,包括:第1霍尔元件,其与所述第1磁铁中的任意一个相对地配置在所述可移动部件上;第2霍尔元件,其与所述第2磁铁相对地配置在所述可移动部件上,所述任意一个第1磁铁异极结合有与其他所述第1磁铁不同数目的永磁铁,与所述任意一个第1磁铁相对的所述第1线圈的中心部与所述任意一个第1磁铁的磁铁端面位置一致。
用于达到上述目的的第7观点的摄像装置的特征在于,具备:检测器,其用于检测手抖动;以及第1观点所述的图像模糊校正装置,所述摄像装置根据所述检测器的输出来控制所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元。
根据本发明,当在与摄像元件的受光面垂直的方向上进行观察时,由于将第1电磁驱动单元和第2电磁驱动单元分别配置在沿着摄像元件的第2方向的任意一个边侧,所以可以提供小型的图像模糊校正装置。
附图说明
图1是表示使用了本发明的第1实施方式的图像模糊校正装置的摄像装置概要立体图。
图2是表示对图1的摄像装置的摄像镜头单元和图像模糊校正装置进行了装配后的状态的立体图。
图3是表示分离了图1的摄像装置的摄像镜头单元和图像模糊校正装置后的状态的立体图。
图4是从斜上方观察第1实施方式中的图像模糊校正装置的分解立体图。
图5是从斜下方观察第1实施方式中的图像模糊校正装置的分解立体图。
图6是从斜上方观察第1实施方式中的图像模糊校正装置的外观立体图。
图7是图6的图像模糊校正装置的A-A剖面图。
图8是说明第1实施方式的图像模糊校正装置的固定部件支承可移动部件的支承结构的图。
图9是用于说明第1实施方式的图像模糊校正装置的可移动部件的驱动单元的图。
图10是第2实施方式中的图像模糊校正装置的分解立体图。
图11是从斜上方观察第2实施方式的图像模糊校正装置的外观立体图。
图12是图11的图像模糊校正装置B-B剖面图。
图13是用于说明第2实施方式的图像模糊校正装置的可移动部件的驱动单元的图。
符号说明
1、摄像装置  2、闪光灯  3、释放按钮  10、摄像镜头单元
11、镜头开口  12、镜框  13、挠性印刷基板  18a-18c、螺钉
19a,19b、螺孔  20、图像模糊校正装置  21、盖体
21a,21b、嵌合片  22、挠性印刷基板  23、挠性印刷基板
30、固定部件  31、基座  31a、开口部  31b,31c、嵌合部
31d,31e,31f、轴孔  31g、悬轴  31h、悬轴  40、可移动部件
41、摄像元件支架  41a、窗部  41b、嵌合凸部  41c、轴承部
41d、轴承部  42、摄像元件  43、玻璃盖体  44、玻璃盖板
45a,45b、第1线圈(用于在X方向上进行驱动)
46a,46b、第2线圈(用于在Y方向上进行驱动)
47a,47b、第1磁铁(用于在X方向上进行驱动)
48a,48b、第2磁铁(用于在Y方向上进行驱动)
49a,49b、第1霍尔元件(用于检测X位置)
50a,50b、第2霍尔元件(用于检测Y位置)
51a,51b,52、轭铁
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示在本发明的第1实施方式中使用了图像模糊校正装置的摄像装置(照相机)的概要立体图。
摄像装置1是袖珍型的数码照相机,在从正面观察时,在其前表面上部中央附近设有闪光灯2、在前表面上部右侧设有镜头开口11,此外,在上部左侧设有用于使用者指示拍摄的释放按钮3。
此外,在摄像装置1的正面右侧的机壳内部设有摄像镜头单元10和图像模糊校正装置20。摄像镜头单元10具备折射光学系统,该折射光学系统使从镜头开口11入射的被摄体光通过棱镜(未图示)向摄像装置1的底面方向折射,并在配置于图像模糊校正装置20中的摄像元件(CCD)的受光面上成像。
图像模糊校正装置20具备摄像元件和摄像元件的驱动机构,根据在摄像中检测出的图像模糊量,使摄像元件(CCD)移动来校正图像模糊,下面说明详细内容。
另外,在以下的说明中,将摄像镜头单元10内的折射光学系统的光轴方向设为Z方向。在使用者手持摄像装置进行摄影的状态下,Z方向是大致铅直方向。此外,将摄像装置1的正面方向设为Y方向。Y方向是与Z方向正交的方向。进而,将与Z方向以及Y方向这两个方向正交的方向即手持摄像装置1的状态下的左右方向(横向)设为X方向。图像模糊校正装置20内的摄像元件的受光面与XY平面平行。
此外,在摄像装置1的主视方向的摄像镜头单元10以及图像模糊校正装置20的左侧内置有进行摄像装置的控制、图像处理、压缩处理等的控制电路;SDRAM等存储器;安装有电源电路等的电路板;电池;以及用于检测图像模糊状态的陀螺仪传感器等(都未图示)检测器,此外,在摄像装置的背面侧配置有液晶显示器(未图示)。因为这些结构与公知的摄像装置中的结构没有特别的差别,所以省略其说明。
图2是表示对图1的摄像镜头单元10和图像模糊校正装置20进行了装配后的状态的立体图。图3是表示将摄像镜头单元10和图像模糊校正装置20进行了分离后的状态的立体图。摄像镜头单元10具备用于收纳折射光学系统(未图示)的镜框12。折射光学系统具备多个透镜组和向光轴方向驱动这些透镜组的驱动单元,根据摄像条件通过摄像装置的控制电路(未图示)对镜头配置进行适当的设定。此外,摄像镜头单元10通过挠性印刷基板13连接到电路板上。
使用螺钉18a~18c将图像模糊校正装置20安装在摄影镜头单元10的下侧。下面使用图4-图9说明图像模糊校正装置20的结构。
图像模糊校正装置20具备固定部件30和可移动部件40,该固定部件30被螺钉18a~18c以及螺孔19a、19b等固定支承在摄像镜头单元10上,该可动部件40构成为包含摄像元件(CCD)42以及电磁驱动单元。
固定部件30具备:具有开口部31a的框架状部件即基座31;用于在X方向上进行驱动的第1磁铁47a、47b;用于在Y方向上进行驱动的第2磁铁48a、48b;由作为磁性体的铁形成的轭铁51a、51b;以及由具有磁性的不锈钢形成的覆盖图像模糊校正装置20底面的盖体21。
从Z方向上观察时,基座31是具有大致长方形的形状、主要部分为大致与XY平面平行的框架状的部件,其具有使被摄体光通过其中央部的开口31a。开口31a位于当其与摄像镜头单元10进行了结合的状态下使折射光学系统的光轴大致通过中央的位置。此外,基座31的一个X方向侧的端部(在从正面观察摄像装置时为左侧)向上方外侧伸出,在此设有用于固定在摄像镜头单元10上的螺孔19a、19b。
此外,在基座31的X方向中央部位隔着开口部31a在Y方向相对地配置有嵌合部31b、31c,该嵌合部31b、31c具有用于嵌入盖体21的嵌合片21a、21b的凹部。
进而,在基座31的与设有螺孔19a、19b的一侧相同的X方向侧且在Y方向的两端部,相对的两个板状部分向下侧伸出,两个板状部分上分别设有轴孔31d、31e,在这些轴孔31d以及31e之间在Y方向上插通并固定支承有作为引导轴的悬轴31g。
另一方面,与基座31的设有轴孔31d、31e的一侧相反一侧的X方向的端部向下侧伸出,在其Y方向中央部位设有轴孔31f,用于插通另一个作为引导轴的悬轴31h,该悬轴31h在向基座31的内侧方向的空间突出的状态下被固定支承。
此外,用于在X方向上进行驱动的第1磁铁47a、47b以及用于在Y方向上进行驱动的第2磁铁48a、48b分别配置在基座31的开口部31a中的、隔着使被摄体光通过的空间的对角位置。这些第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b与后述的用于在X方向上进行驱动的第1线圈45a、45b以及用于在Y方向上进行驱动的第2线圈46a、46b一起产生使可移动部件产生位移的电磁驱动力。
轭铁51a以覆盖第1磁铁47a以及第2磁铁48b的上侧(Z方向)的方式被固定,轭51b以覆盖第1磁铁47b以及第2磁铁48a的上侧的方式被固定,这样可以防止泄露第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b的磁通量,从而提高到达第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b的磁通密度。进而,可以防止因第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b的泄露磁通量而对摄像装置内部的CPU的动作产生不良影响以及磁通量泄露到摄像装置外部而产生故障。此外,盖体21同样也可以防止磁通量泄露到摄像装置外部而产生故障。
可移动部件40具备:在XY方向上具有大致长方形状的平坦的摄像元件支架41、以覆盖摄像元件42(CCD)和摄像元件42的受光面的方式配置的玻璃盖体43、玻璃盖板44、用于在X方向上进行驱动的第1线圈45a~45b、用于在Y方向上进行驱动的第2线圈46a~46b、用于检测X方向的位置的第1霍尔元件49a、以及用于检测Y方向的位置的第2霍尔元件50a~50b。
摄像元件支架41具有与摄像元件42的受光面对应设置的窗部41a,并且,为了与第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b嵌合而固定这些线圈,隔着该窗部41a在X方向上的两侧设有从摄像元件支架41向上方突出的嵌合凸部41b1、41b2以及嵌合凸部41b3、41b4
此外,在摄像元件支架41的正面左侧(X方向)的端部形成有用于在Y方向上使悬轴31g通过的、由在Y方向上延伸的插通槽形成的轴承部41c。进而,在摄像元件支架41的另一方(-X方向)的端部上形成有在Y方向上延伸的轴承部41d,该轴承部41d6以从上下方向夹着向基座31的内侧延伸的悬轴31h的前端部的方式支承悬轴31h。如图8所示,轴承部41c在Y方向的两端附近具有在X方向上延伸的凸部,在该凸部与悬轴31g相接的两个部位可滑动地支承悬轴31g。此外,轴承部41d在上下具有在Y方向上延伸的凸部,在该凸部与悬轴31h相接的1个部位,可滑动地支承悬轴31h。其结果,摄像元件支架41被基座31以3点可滑动地支承。因此,摄像元件支架41能够相对于基座31在X方向以及Y方向上平行移动,并且,还能够在预定范围内进行旋转移动。
摄像元件42通过将受光面在XY平面内向上方焊接等方式从下侧固定在摄像元件支架41的窗口部41a上(参照图4以及图7)。摄像元件42的受光面的中心配置成与摄像镜头单元10的折射光学系统的光轴垂直地交叉。经由挠性印刷基板23、通过摄像装置的控制电路(未图示)来进行该摄像元件的控制以及图像数据的输出。另一方面,以从窗部41a的上方覆盖摄像元件42的受光面的方式固定配置有用于保护受光面的玻璃盖体43,进而,在玻璃盖体的上部表面上设有用于遮蔽多余光的玻璃盖板44。
第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b是在沿着XY平面的方向上卷成矩形形状的线圈,第1线圈45a、45b在Y方向上较长、第2线圈46a、46b在X方向上较长。各个线圈的所卷的内侧的空腔部分别嵌入设于摄像元件支架41上的嵌合凸部41b1、41b2、41b3、41b4而被固定。
图9是表示从上方(Z方向)观察在摄像元件支架41上配置的第1线圈45a、45b、第2线圈46a、46b、第1霍尔元件49a、第2霍尔元件50a、50b与第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b的位置关系的图,该第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b固定在基座31上,并且分别相对地配置在第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b的上侧。第1线圈45a以及第1磁铁47a和第1线圈45b以及第1磁铁47b分别构成第1电磁驱动单元,第2线圈46a以及第2磁铁48a和第2线圈46b以及第2磁铁48b分别构成第2电磁驱动单元。
由第1线圈45a以及第1磁铁47a构成的第1电磁驱动单元的一部分、由第2线圈46a以及第2磁铁48a构成的第2电磁驱动单元的一部分在Y方向上并列位于配置有摄像元件的窗部41a的沿着Y轴方向的一方的边侧(在图9中是左侧),由第1线圈45b以及第1磁铁47b构成的第1电磁驱动单元的另外一部分、由第2线圈46b以及第2磁铁48b构成的第2电磁驱动单元的另外一部分在Y方向上并列位于配置有摄像元件的窗部41a的沿着Y轴方向的另一方的边侧(在图9中是右侧),均配置成位于摄像元件的Y轴方向的外形宽度的范围内。
此外,虽然第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b在Z方向(与附图的纸面垂直的方向)上进行磁化,但并不是简单地一个面都是同极,而是根据位置来确定N极、S极即所谓的异极磁化。在图9中S、N表示对应永磁铁的与线圈相对的面(下侧的面)的极性。
如图9所示,第1磁铁47a以其线圈侧的面的磁极在X方向上为NSN的方式并列地进行异极磁化。在此,第1线圈45a的中心部与第1磁铁47a的最外侧的磁铁端面位置一致。即,从摄像元件41a开始最外侧的N极的永磁铁配置为与第1线圈45a的X方向的单侧半面相对。这里,当在第1线圈45a中流过电流时,由于第1线圈45a附近的磁场和线圈的电流,对第1线圈45a产生X方向上的电磁力。即使如上所述第1线圈45a仅有单侧半面与第1磁铁47a相对,由于在未与第1磁铁47a相对的半面的部分也存在大小与其大致相当的返回到磁铁47a的磁场,所以可以得到足够的驱动力。
此外,第1磁铁47b将两个磁极不同的面以与第1线圈45b相对的方式在X方向并列地进行异极磁化,通过在第1线圈45b中流过电流,对于第1线圈45b产生X方向的电磁力。此外,第2磁铁48a以及第2磁铁48b以将极性不同的2个磁极分别与第2线圈46a以及46b相对的方式在Y方向上并列地进行异极磁化,通过在各第2线圈46a、46b中流过电流,对于各第2线圈46a、46b产生Y方向的电磁力。
另外,第1磁铁47b可以如第1磁铁47a一样对3个磁铁进行异极磁化,第1线圈45b可以如第1线圈45a一样配置成与最外侧的磁铁的单侧半面相对。此时,没有必要将霍尔元件与第1磁铁47b相对地配置。或者,可以将第1线圈45a的线圈数设为例如是第1线圈45b的线圈数的2倍,这样可以提高第1线圈45a与第1磁铁47a之间产生的驱动力。
第1霍尔元件49a是用于检测X方向的磁场变化的传感器,其输出对应于与接近的第1磁铁47a在X方向上的相对位移。此外,第2霍尔元件50a以及50b分别是用于检测Y方向的磁场的传感器,其输出分别对应于与接近的第2磁铁48a、48b在Y方向上的相对位移。为了最高精度地检测位移,这些第1霍尔元件49a以及第2霍尔元件50a、50b配置在与异极磁化的永磁铁的边界相对的位置。第1霍尔元件49a以及第2霍尔元件50a、50b的输出被发送到未图示的控制电路,除了能够检测出摄像元件支架41在X方向以及Y方向上的位移之外,还能根据第2霍尔元件50a和50b检测出的在Y方向上的位移量的差异来检测摄像元件支架41的旋转。这些检测结果用于后述的X方向以及Y方向的位移以及旋转的驱动控制。
在此,第1霍尔元件49a配置成与异极磁化的第1磁铁47a的接近于摄像元件一侧的永磁铁的边界相对。即,第1霍尔元件49a与第1线圈45a并列地配置在X方向上。通过这样的配置,就可以更容易地将第1霍尔元件49a和第1线圈45a配置在摄像元件42的Y方向的外形宽度的范围内。另外,将第1线圈45a配置在远离摄像元件42的位置,是为了使摄像元件42更不容易受到第1线圈45a产生的磁场的影响。
第1线圈45a、45b、第2线圈46a、46b、第1霍尔元件49a以及第2霍尔元件50a、50b经由挠性印刷基板22连接在控制基板(未图示)上,该控制基板上安装有用于控制整个摄像装置1的控制电路。通过控制电路一体地控制第1线圈45a以及45b,另一方面,也可以通过控制电路单独地控制第2线圈46a以及线圈46b。由此,通过在第1线圈45a、45b中流过电流而产生X方向上的驱动力,从而控制摄像元件支架41相对于基座31在X方向的位移。此外,通过分别单独地控制第2线圈46a以及46b而流过电流,能控制摄像元件支架41相对于基座31在Y方向的位移以及旋转。
根据以上结构,在使用者使用摄像装置1进行摄像时,如果操作释放按钮3,则陀螺仪传感器等检测器将与手抖动的产生对应的信号发送到控制电路。控制电路根据检测出的手抖动,对第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b进行驱动控制,使摄像元件在XY平面内移动以及旋转来校正图像模糊。
根据本发明,当在垂直方向上观察摄像元件的受光面时,由于将第1以及第2电磁驱动单元分别配置在沿着摄像元件的Y方向上的某一个边侧,所以与在沿着X方向的边侧也设置电磁驱动单元的情形相比,因为线圈和磁铁在X方向上没有较大程度的伸出,所以能够实现图像模糊校正装置小型化。并且,因为在Y方向上在摄像元件的外形宽度内配置有第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元,所以能够将图像模糊校正装置在Y方向的宽度限制在与摄像元件的Y外形的Y方向的宽度大致相同的范围内,能提供更小型的图像模糊校正装置。进而,通过在摄像装置中使用本实施方式的图像模糊校正装置,可以实现摄像装置的进一步小型化、薄型化。另外,在本实施方式中,第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b被进行了异极磁化,但是也可以使用通过将磁铁的N极和S极相对粘接等而进行了异极结合的磁铁。
(第2实施方式)
以下使用图10-图13说明本发明的第2实施方式的图像模糊校正装置。本实施方式的图像模糊校正装置的特征在于,在第1实施方式的图像模糊校正装置中,用于驱动可移动部件的线圈、磁铁以及霍尔元件的结构不同。
在本实施方式中,在摄像元件42的背面侧(在图10中为下侧),与第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b相对地配置有由作为磁性体的铁形成的轭铁52。轭铁52可以防止磁通量从摄像装置1的下表面泄露到下方,还可以使磁铁产生的磁通量集中到线圈中,从而有助于整个手抖动校正装置的小型化。
此外,在本实施方式中,与第1实施方式不同的是,玻璃盖板44配置在玻璃盖体43和摄像元件42之间。玻璃盖板44规定了摄像元件42的受光面的有效范围。即使这样交换玻璃盖体43和玻璃盖板44的顺序,对于图像模糊校正装置的作用而言也没有实质的差异。
然后说明线圈、磁铁以及霍尔元件的结构的配置、结构。图13是表示从上方(Z方向)观察在摄像元件支架41上配置的第1线圈45a、45b、第2线圈46a、46b、第1霍尔元件49a、49b、第2霍尔元件50a、50b与第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b的位置关系的图,该第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b固定在基座31上,相对地配置在第1线圈45a、45b以及第2线圈46a、46b的上侧。在图9中S、N表示对应磁铁的与线圈相对的面(下侧的面)的极性。第1磁铁47a、47b以及第2磁铁48a、48b在Z方向(与附图的纸面垂直的方向)上进行了磁化,但不是简单地一个面都是同极,而是根据位置有N极S极之分,即所谓的异极磁化。
与第1实施方式相比,在本实施方式中,用于在X方向上进行驱动的第1线圈45a、与第1线圈45a相对的第1磁铁47a、以及与第1线圈45a对应的与第1磁铁47a相对配置的第1霍尔元件49a和49b的结构不同。即,本实施方式的第1磁铁47a是将与第1磁铁47b相同的2个永磁铁在X方向上并列进行异极磁化而形成的,第1线圈45a以及第1磁铁47a配置在以窗部41a的中心为中心与第1线圈45b、第1磁铁47b成点对称的位置。此外,作为用于检测X方向的位移的霍尔元件,两个第1霍尔元件49a以及49b配置在第1磁铁47a的X方向两端部(沿着Y方向的相对的两条边上)。
其他结构以及作用与第1实施方式相同,因此,对相同构成要素赋予相同参照符号,省略其说明。
在本实施方式中,由于并不是3个极并列地异极磁化而是使第1磁铁47a的两个磁极并列地构成,结构比较简单。此外,因为大小大致相等的磁铁以及线圈以配置有摄像元件的窗部41a的中心为中心配置在点对称位置,所以容易较好地控制装置的平衡。
另外,本发明不是仅限定于上述实施方式,可以进行若干变形或变更。例如,摄像装置不限定于具有折射光学系统,显然也可以具有直进光学系统。
此外,在第1以及第2实施方式中,虽然沿着摄像元件的Y方向的两个边侧分别配置有用于在X方向上进行驱动的第1电磁驱动单元和用于在Y方向上进行驱动的第2电磁驱动单元,但是第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元也可以是分别配置一个,或者一方配置一个另一方配置2个。或者,也可以在一方的边侧设置3个以上的电磁驱动单元。
进而,在第1以及第2实施方式中,虽然将第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元配置成在Y方向上位于摄像元件的外形宽度的范围内,但是只要是将第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元配置在沿着Y方向的任意一个边侧,还可以配置在超过该范围的位置。在这种情形下,与在沿着X方向的边侧和沿着Y方向的边侧这两个边侧配置电磁驱动单元的情形相比,还可以提供更小型的图像模糊校正装置。
此外,电磁驱动单元虽然在可移动部件上配置线圈、在固定部件上配置磁铁,但是还可以在固定部件上配置线圈、在可移动部件上配置磁铁。
进而,在第1以及第2实施方式中,一体地控制用于在X方向上进行驱动的2个第1线圈,而单独地控制用于在Y方向上进行驱动的2个第2线圈,但是不限于此。还可以与第2线圈同样,单独地对第1线圈进行控制。或者,还可以单独地控制第1线圈,一体地控制第2线圈。或者,也可以在不控制摄像元件的旋转时,分别一体地控制2个第1线圈以及2个第2线圈。

Claims (7)

1.一种图像模糊校正装置,其特征在于,该图像模糊校正装置具备:
摄像元件,其具有矩形形状的外形;
可移动部件,其能够在与摄像镜头的光轴正交的第1方向、以及与所述光轴和所述第1方向正交的第2方向上移动,并且,以所述外形的正交的2边分别沿着所述第1方向以及所述第2方向的方式载置所述摄像元件;
固定部件,其支承所述可移动部件使其能够在所述第1方向以及所述第2方向上自由移动;以及
第1电磁驱动单元和第2电磁驱动单元,它们分别在所述第1方向以及所述第2方向上驱动所述可移动部件,使所述可移动部件相对于所述固定部件进行移动,
当在与所述摄像元件的受光面垂直的方向上观察时,所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元分别配置在所述摄像元件的沿着所述第2方向的边侧。
2.根据权利要求1所述的图像模糊校正装置,其特征在于,
所述图像模糊校正装置分别具备多个所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元,在所述摄像元件的沿着所述第2方向的两边侧分别配置有至少一个所述第1电磁驱动单元和至少一个所述第2电磁驱动单元。
3.根据权利要求2所述的图像模糊校正装置,其特征在于,
所述图像模糊校正装置分别具备两个所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元,一方的所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元在所述第2方向上并列配置,并且,另一方的所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元分别配置在与所述一方的第1电磁驱动单元以及第2电磁驱动单元关于所述摄像元件的中心成点对称的位置,并且,配置所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元的位置在所述第2方向上都在所述摄像元件的外形宽度内。
4.根据权利要求2所述的图像模糊校正装置,其特征在于,
所述第1电磁驱动单元具备:
设置在所述可移动部件上的第1线圈;以及
由在所述第1方向上并列地异极结合的多个永磁铁形成的第1磁铁,该第1磁铁以分别与所述第1线圈相对的方式配置在所述固定部件上,
所述第2电磁驱动单元具备:
设置在所述可移动部件上的第2线圈;以及
由在所述第2方向上并列地异极结合的多个永磁铁形成的第2磁铁,该第2磁铁以分别与所述第2线圈相对的方式配置在所述固定部件上。
5.根据权利要求1所述的图像模糊校正装置,其特征在于,
所述固定部件具有多个引导轴,
所述可移动部件具有多个轴承部,所述多个引导轴分别贯插多个轴承部,
当在与所述摄像元件的受光面垂直的方向上观察时,所述轴承部与所述引导轴的外周部在3个点抵接,所述固定部件滑动支承所述可移动部件。
6.根据权利要求4所述的图像模糊校正装置,其特征在于,该图像模糊校正装置具备:
第1霍尔元件,其与所述第1磁铁中的任意一个相对地配置在所述可移动部件上;
第2霍尔元件,其与所述第2磁铁相对地配置在所述可移动部件上,
所述任意一个第1磁铁异极结合有与其他所述第1磁铁不同数目的永磁铁,与所述任意一个第1磁铁相对的所述第1线圈的中心部与所述任意一个第1磁铁的磁铁端面位置一致。
7.一种摄像装置,其特征在于,该摄像装置具备:
检测器,其用于检测抖动;以及
权利要求1所述的图像模糊校正装置,
所述摄像装置根据所述检测器的输出来控制所述第1电磁驱动单元以及所述第2电磁驱动单元。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105980921A (zh) * 2014-02-12 2016-09-28 富士胶片株式会社 摄像模块及电子设备
CN106851082A (zh) * 2015-11-20 2017-06-13 奥林巴斯株式会社 像抖动校正装置以及使用了该像抖动校正装置的拍摄装置
CN107621739A (zh) * 2016-07-13 2018-01-23 奥林巴斯株式会社 像抖校正装置
CN108292078A (zh) * 2015-11-27 2018-07-17 索尼公司 图像模糊校正设备和摄像设备
CN109307969A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 日本电产三协株式会社 带抖动修正功能的光学单元
TWI681248B (zh) * 2017-05-08 2020-01-01 日商日本電產三協股份有限公司 翻滾用磁驅動單元及帶抖動修正功能的光學單元

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201305707A (zh) * 2011-07-22 2013-02-01 Asia Optical Co Inc 攝像裝置
JP2013114167A (ja) * 2011-11-30 2013-06-10 Jvc Kenwood Corp 撮像装置
KR102151763B1 (ko) 2013-06-03 2020-09-04 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치
JP6057839B2 (ja) * 2013-06-04 2017-01-11 オリンパス株式会社 ブレ補正装置
JP2017003934A (ja) * 2015-06-16 2017-01-05 リコーイメージング株式会社 駆動装置
JP6978908B2 (ja) * 2017-11-21 2021-12-08 Omデジタルソリューションズ株式会社 ブレ補正装置
JP7451119B2 (ja) * 2019-09-19 2024-03-18 キヤノン株式会社 撮像装置
KR20220035622A (ko) * 2020-09-14 2022-03-22 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동장치, 카메라 모듈 및 광학기기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090128928A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Panasonic Corporation Optical element driving device and imaging apparatus
CN101561616A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 佳能株式会社 图像模糊校正设备及具有该设备的摄像设备或光学设备
CN101636693A (zh) * 2007-03-16 2010-01-27 株式会社理光 成像设备
CN101681081A (zh) * 2007-06-20 2010-03-24 松下电器产业株式会社 成像模糊校正装置以及摄影装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4691326B2 (ja) 2004-06-08 2011-06-01 Hoya株式会社 像ブレ補正装置
JPWO2007066499A1 (ja) * 2005-12-07 2009-05-14 パナソニック株式会社 像振れ補正装置およびカメラ
JP5003008B2 (ja) * 2006-04-17 2012-08-15 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 手振れ補正装置、レンズユニットおよび撮像装置
KR101404843B1 (ko) * 2006-06-22 2014-06-09 가부시키가이샤 니콘 위치 결정 장치, 떨림 보정 장치 및 전자 기기
WO2008012868A1 (fr) * 2006-07-25 2008-01-31 Tamron Co., Ltd. dispositif de correction d'images et dispositif de formation d'images le comportant
US8692895B2 (en) * 2007-01-05 2014-04-08 Ricoh Company, Ltd. Image apparatus and electronic device
JP5090933B2 (ja) * 2008-01-11 2012-12-05 富士フイルム株式会社 振れ検出装置及び振れ検出方法
JP4991591B2 (ja) * 2008-02-18 2012-08-01 株式会社リコー 撮像装置
KR101575630B1 (ko) * 2009-03-17 2015-12-08 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치
US8351771B2 (en) * 2009-08-18 2013-01-08 Panasonic Corporation Optical element driving device and imaging device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101636693A (zh) * 2007-03-16 2010-01-27 株式会社理光 成像设备
CN101681081A (zh) * 2007-06-20 2010-03-24 松下电器产业株式会社 成像模糊校正装置以及摄影装置
US20090128928A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Panasonic Corporation Optical element driving device and imaging apparatus
CN101561616A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 佳能株式会社 图像模糊校正设备及具有该设备的摄像设备或光学设备

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105980921A (zh) * 2014-02-12 2016-09-28 富士胶片株式会社 摄像模块及电子设备
CN105980921B (zh) * 2014-02-12 2018-12-18 富士胶片株式会社 摄像模块及电子设备
CN106851082A (zh) * 2015-11-20 2017-06-13 奥林巴斯株式会社 像抖动校正装置以及使用了该像抖动校正装置的拍摄装置
CN106851082B (zh) * 2015-11-20 2019-09-17 奥林巴斯株式会社 像抖动校正装置以及使用了该像抖动校正装置的拍摄装置
CN108292078A (zh) * 2015-11-27 2018-07-17 索尼公司 图像模糊校正设备和摄像设备
CN107621739A (zh) * 2016-07-13 2018-01-23 奥林巴斯株式会社 像抖校正装置
CN107621739B (zh) * 2016-07-13 2019-12-10 奥林巴斯株式会社 像抖校正装置
TWI681248B (zh) * 2017-05-08 2020-01-01 日商日本電產三協股份有限公司 翻滾用磁驅動單元及帶抖動修正功能的光學單元
US10809542B2 (en) 2017-05-08 2020-10-20 Nidec Sankyo Corporation Rolling magnetic driving unit and optical unit with shake correction function
CN109307969A (zh) * 2017-07-26 2019-02-05 日本电产三协株式会社 带抖动修正功能的光学单元
CN109307969B (zh) * 2017-07-26 2021-05-28 日本电产三协株式会社 带抖动修正功能的光学单元

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Publication number Publication date
CN102348062B (zh) 2016-02-03
JP2012032543A (ja) 2012-02-16
US8908272B2 (en) 2014-12-09
US20120075700A1 (en) 2012-03-29

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