CN109586610A - 图像稳定设备、使用图像稳定设备的光学设备和驱动设备 - Google Patents

Abstract

图像稳定设备、使用图像稳定设备的光学设备和驱动设备。图像稳定设备包括：光学元件；第一固定构件；可移动构件，其保持所述光学元件，并且在垂直于光轴的平面中被可移动地支撑；球，其夹在所述可移动构件与所述第一固定构件之间；振动波致动器，其包括压电元件和振动板，并且使所述可移动构件移动；滑动件，其接触所述振动板，并且设置于所述可移动构件；弹簧，其使所述振动板压靠所述滑动件；以及第二固定构件，其固定于所述第一固定构件，以便使所述振动板与所述滑动件以预定压力彼此接触。

Description

图像稳定设备、使用图像稳定设备的光学设备和驱动设备

技术领域

本发明涉及使用振动波致动器的驱动设备。

背景技术

近来，已改善摄像设备的性能，并且具有图像稳定功能(通过抑制手持拍摄中的照相机抖动使得即使在长曝光时间的情况下也能够进行高分辨率的摄影的功能)的摄像设备的数量增加。另外，在各种应用中使用超声马达作为能够以高速响应并且能够保持驱动单元的位置的致动器。日本特开2014-142562号公报讨论了通过使用用于图像稳定设备的振动型驱动设备并采用在单轴方向上的位移不影响其它轴线的机构而能够在双轴方向上移动的图像稳定设备。日本特开2008-220031号公报讨论了通过使用用于图像稳定设备的驱动设备并采用堆叠有可移动单元的构造而能够在双轴方向上移动的图像稳定设备。

发明内容

然而，在日本特开2014-142562号公报的构造中，存在如下问题：归因于在振动型驱动设备的输出单元与用于图像稳定的位移提取(displacement extraction)单元之间设置的许多部件，构造容易受到间隙(backlash)的影响；并且构造容易受到部件偏转的影响。在日本特开2008-220031号公报的构造中，为了在用于在X轴方向上移动的机构上设置用于在Y轴方向上移动的机构(堆叠构造)，存在设备尺寸增加的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供减少间隙等的影响且不增加自身尺寸的图像稳定设备、使用该图像稳定设备的光学设备以及驱动设备。

本发明的图像稳定设备包括：光学元件；第一固定构件；可移动构件，其保持所述光学元件，并且在垂直于光轴的平面中被可移动地支撑；球，其夹在所述可移动构件与所述第一固定构件之间；振动波致动器，其包括压电元件和振动板，并且使所述可移动构件移动；滑动件，其接触所述振动板，并且设置于所述可移动构件；弹簧，其使所述振动板压靠所述滑动件；以及第二固定构件，其固定于所述第一固定构件，以便使所述振动板与所述滑动件以预定压力彼此接触。

一种光学设备，其特征在于，所述光学设备使用上述图像稳定设备。

一种驱动设备，其特征在于，所述驱动设备包括：固定构件；可移动构件，其能够相对于所述固定构件移动；多个振动器，其包括压电元件和振动板；以及多个支撑构件，其配置于所述可移动构件与所述固定构件之间，并且相对于所述固定构件可移动地支撑所述可移动构件，其中，所述可移动构件通过使所述多个振动器中的至少一者振动而相对于所述固定构件移动，所述多个振动器配置在与所述可移动构件的移动方向平行的平面中，并且所述多个支撑构件配置于所述固定构件与所述可移动构件的位于所述多个振动器所在侧的相反侧的表面之间。

根据本发明，能够提供减少间隙等的影响且不增加自身尺寸的图像稳定设备、使用该图像稳定设备的光学设备以及驱动设备。

本发明的其它特征将从参照附图对示例性实施方式的以下说明中变得明显。

附图说明

图1是本发明的实施例1中的图像稳定设备100的分解立体图。

图2A是示出本发明的实施例1中的图像稳定设备100的主视图。图2B是本发明的实施例1中的图像稳定设备100的底视图。图2C和图2D分别是本发明的实施例1中的图像稳定设备100的截面图。图2E是放大图(截面图)。

图3是本发明的实施例1中的图像稳定设备100的第二固定构件32、振动波致动器和FPC35被移除的状态的主视图。

图4A和图4B分别是本发明的振动波致动器的立体图。

图5A是包括镜头单元20和摄像设备10的照相机系统的截面图，其中摄像设备10包括本发明的实施例1中的图像稳定设备100。图5B是示出照相机系统的电气构造的框图。

图6是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的分解立体图。

图7A是示出本发明的实施例2中的图像稳定设备200的主视图。图7B是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的底视图。图7C和图7D分别是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的截面图。

图8A是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的第二固定构件232被移除的状态的主视图。图8B是该状态的截面图。

图9是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的第二固定构件232和可移动构件241被移除的状态的主视图。

图10是本发明的实施例2中的图像稳定设备200的第二固定构件232、可移动构件241和防卷板281被移除的状态的主视图。

图11A是包括镜头单元20和摄像设备10的照相机系统的截面图，其中镜头单元20包括本发明的实施例2中的图像稳定设备200。图11B是示出照相机系统的电气构造的框图。

具体实施方式

现在将根据附图详细说明本发明的优选实施方式。

在各附图中，以相同的附图标记表示相同的构件。另外，当向构件的编号添加a、b和c时，意味着存在具有相同构造的多个(在本情况中为三个)构件。当具有相同构造的构件不彼此区分时，仅使用构件的编号来代表构件。

(实施例1)

图1是作为本发明的实施例1中的驱动设备的图像稳定设备100的分解立体图。实施例1中的图像稳定设备100通过沿着光轴OA的方向上的第一固定构件31、球51、可移动构件41、驱动单元33、FPC35和第二固定构件32形成。即，实施例1中的图像稳定设备100被构造为使得可移动构件41夹在第一固定构件31和第二固定构件32之间。

图2A是在光轴OA的方向上观察的图像稳定设备100的主视图，并且图2B是图像稳定设备100的底视图。图2C是沿着图2A中的轮廓线IIC-IIC截取的截面图，图2D是沿着图2A中的轮廓线IID-IID截取的截面图，并且图2E是被图2C的截面图中的圆包围的驱动单元33a附近的放大图。

在图2A中，三个驱动单元33a、33b和33c(多个振动器)均由虚线矩形示出，并且分别通过驱动单元33a、33b和33c产生的驱动力a、b和c均由箭头示出。各孔34a、34b和34c是用于将第一固定构件31固定到之后说明的摄像设备10的主体的孔。FPC35是用于将电力供应到驱动单元33的柔性印刷电路板。于是，在光轴OA的方向上，作为紧固构件的螺钉36a、36b和36c经由间隔构件37a、37b和37c将第一固定构件31联接并紧固至第二固定构件32。注意，在本说明书中，三十几的编号被赋予固定单元(相对于用于图像稳定的驱动不移动的构件)。

能够通过利用驱动单元33产生适当的位移而使图像稳定设备100在两个方向上平移且绕着一个轴线进行旋转运动。即，使得在与图2A的主视图的投影方向正交的平面上沿两个方向平移以及绕着作为投影方向上的旋转轴线的一个轴线的旋转运动成为可能。由于投影方向是光轴OA的方向，所以可移动构件41在垂直于光轴OA的方向的平面上被可移动地支撑。可移动构件41包括在光轴OA的方向上突出的元件固定单元40a、40b和40c，并且元件固定单元40a、40b和40c均包括用于安装图像传感器12的螺钉孔和定位销。于是，能够通过基于来自以下说明的在图5B中示出的抖动检测单元19的信号适当地驱动驱动单元33来抑制照相机抖动的影响并且稳定图像传感器12中的图像。尤其是，可移动构件41能够相对于第一固定构件31在与图像传感器12的摄像表面平行的方向上移动，并且通过使三个驱动单元33a、33b和33c中的至少一者振动来绕着与摄像表面正交的轴线旋转。

基板42安装到可移动构件41，并且所实施的电子部件43配置于该基板42。电子部件43经由未示出的FPC(与将电力供应到振动波致动器的FPC35不同的柔性印刷电路板)将信号发送到图像处理单元13。注意，在本说明书中将四十几的编号赋予移动单元(通过用于图像稳定的驱动而移动的从动构件)。

参照图2E说明驱动单元33a的构造。驱动单元33a包括由振动板52a和压电元件53形成的振动波致动器(振动器)、对振动波致动器加压的弹簧55a和毡54a以及通过振动波致动器驱动的滑动件44a。由于其它驱动单元33b和33c具有与驱动单元33a相同的构造，所以省略了对其它驱动单元33b和33c的构造的说明。注意，在本说明书中，五十几的编号被赋予形成驱动部的构件。

滑动件44a固定至可移动构件41并且与振动板52a接触。另一方面，弹簧55a固定至第二固定构件32，并且毡54a固定至弹簧55a的表面。于是，通过经由FPC35对压电元件53a适当地施加电压，振动板52a产生超声范围内的频率的振动(超声振动)，并且驱动滑动件44a，以便使可移动构件41移动。

作为用于相对于第一固定构件31可移动地支撑可移动构件41的支撑构件的球51a夹在第一固定构件31与滑动件44a之间，并且引导通过振动板52a驱动的滑动件44a。滑动件44a设置于可移动构件41，即，球51a夹在第一固定构件31与可移动构件41之间。另外，多个球51a、51b和51c配置于可移动构件41的如下表面与第一固定构件31之间：该表面位于可移动构件41的与对应于多个振动波致动器的侧相反的侧。利用图2E中示出的构造，能够通过弹簧55a的弹力使振动波致动器的振动板52a与滑动件44a以预定压力接触。

图2D示出第一固定构件31与第二固定构件32彼此联接的构造。第一固定构件31和第二固定构件32经由形成筒状的间隔构件37b彼此联接。直径变小的窄直径部存在于间隔构件37b的中央附近，并且弹性构件38b嵌合在窄直径部内。在这里所使用的嵌合意味着，弹性构件38b在安装之前的内径小于间隔构件37b的直径，弹性构件38b弹性变形并且安装到间隔构件37b而没有空隙。该弹性构件38b形成所谓的机械止动件。利用这样的构造，即使从外部施加的冲击使可移动构件41移位时，也能够限制移动。

螺钉孔39b设置于间隔构件37b的长度方向上的两端。在长度方向上的一端，利用螺钉36b紧固第一固定构件31，在间隔构件37b的另一端，利用螺钉36b紧固间隔构件37b和第二固定构件32，并且通过以该方式插入间隔构件37b保持第一固定构件31与第二固定构件32之间的间隔。通过紧固这些螺钉36b，使驱动单元33的弹簧55弹性变形以使振动板52压靠滑动件44。即，采用了第二固定构件32固定于第一固定构件31以便使振动板52和滑动件44以预定压力彼此接触的构造。

参照图4A和图4B说明振动波致动器的构造和操作。如上所述，振动波致动器由振动板52和压电元件53形成。于是，在压电元件53中形成三个电极61(A相)、62(B相)和63(GND)。在A相-GND之间和B相-GND之间施加具有使振动板52激发共振的频率的电压，并且在施加到A相和B相的电压之间赋予相位差，以便使作为形成于振动板52的突起的输出单元52p进行椭圆运动。于是，与振动板52的输出单元52p接触的滑动件44能够通过该椭圆运动而移位。在本发明中，直接在超声波的频域中提取机械振动并且不利用电磁作用地进行驱动的致动器被称为振动波致动器(超声振动器)。至于上述振动波致动器的详细构造和操作，可以参照日本特开2016-92879号公报的讨论，并且省略了关于本发明的振动波致动器的操作的详细说明。

图3是比固定于可移动构件41的滑动件44靠第二固定构件32的构件被移除的状态(即，第二固定构件32、FPC35和驱动单元33被移除的状态)的主视图。如图3所示，磁体45a、45b和45c分别靠近滑动件44a、44b和44c地设置于可移动构件41。于是，各磁体45a、45b和45c面对FPC35，并且未示出的磁性传感器(可以使用霍尔元件等)设置于FPC35的与各磁体45a、45b和45c对应的位置。

在实施例1中的图像稳定设备100的控制中，进行所谓的反馈控制，其中，通过磁体45a、45b和45c以及磁性传感器检测可移动构件41和第一固定构件31的相对位移(相对移动)，并且将该检测结果与目标值进行比较。此外，当在特定方向上驱动时，在无助于驱动的方向上的振动波致动器也激发上推方向上的振动(这也被称为脚步振动等)。通常，能够通过在图4A中的A相-GND之间和B相-GND之间施加相同相位的电压来激发上推方向上的振动。具体地，当使可移动构件41在图3中的上下方向上移动时，通过驱动单元33a产生上下方向上的驱动力，并且使其它驱动单元33b和33c进行脚步振动。此外，通过进行反馈控制，可移动构件41仅在上下方向上移动。

参照图2E，在实施例1中的图像稳定设备100中，振动板52a与滑动件44a接触的接触面的背面是引导球51a的引导面。在需要表面硬度的滑动件44中，振动板52接触的接触面和引导球51的引导面聚集于同一构件的正面和背面，因而能够减少用于表面处理的工时，并且利用这样的构造能够降低成本。

如图1至图3所示，实施例1中的图像稳定设备100具有如下构造：在该构造中，可移动构件41夹在振动板52与多个球51(51a、51b、51c)之间。因此，由于即使在未对振动波致动器施加电压时也通过摩擦力保持可移动构件41，所以不需要用于保持可移动构件41的锁定机构，并且不增加设备的尺寸。因此，能够提供减少间隙等的影响且不增加自身的尺寸的图像稳定设备100。

另外，参照图2A至图2E，各驱动单元33a、33b和33c排列设置且具有相同的构造。各振动板52a、52b(未示出)和52c(未示出)经由来自第二固定构件32的各弹簧55a、55b(未示出)和55c(未示出)排列设置，并且各振动板接触可移动构件41的滑动件44a、44b(未示出)和44c(未示出)。即，采用如下构造：在可移动构件41与第二固定构件32之间排列设置多个振动波致动器，使得多个振动波致动器配置于与可移动构件41的移动方向平行的平面。尤其是，采用设置于多个振动波致动器的振动板52的输出单元52p直接接触滑动件44的构造。利用这样的构造，能够在不插入其它构件的情况下驱动滑动件44。即，能够提供减少间隙等的影响的图像稳定设备100。

用于将图像稳定设备100固定到摄像设备10的主体的孔34a、34b和34c设置于第一固定构件31，尤其是，在孔34a和34b附近，设置在将图像稳定设备100固定到摄像设备10时用于定位的孔。通过采用这样的构造，能够正确地确定可移动构件41的位置。于是，从振动波致动器到摄像设备10，构件的配置按照如下顺序：振动波致动器→可移动构件41→球51→第一固定构件31→摄像设备10，并且存在少数用于定位可移动构件41的插入构件(interposing member)。此外，由于各插入构件仅由容易允许部件精度的改善的构件形成，所以能够正确地确定可移动构件41的位置。以该方式，由于仅通过可移动构件41(滑动件44)、球51和第一固定构件31能够确定凸缘背面(FB)，所以能够消除构件的堆叠方向(厚度方向)上的不稳定因素。即，能够消除毡54和振动板52的劣化的影响。尽管通常必须正确地确定设置于图像稳定设备100的图像传感器12相对于摄像设备10的镜头安装单元(镜头单元20的机械边界部分并且称为安装座)的位置，这通过采用上述构造来实现。

(适用例1)

图5A是包括摄像设备10和镜头单元20的照相机系统(光学设备)的截面图，其中摄像设备10包括本发明的实施例1中的图像稳定设备100，图5B是示出照相机系统的电气构造的框图。照相机系统包括摄像单元、图像处理单元、记录再生单元和控制单元。摄像单元包括摄影光学系统21、快门机构18和图像传感器12，并且图像处理单元包括图像处理部13。另外，记录再生单元包括内存单元14和显示单元15(显示单元15包括背面显示设备15a和EVF15b)。控制单元包括照相机系统控制电路11、操作检测单元16、抖动检测单元19、图像稳定设备100、镜头系统控制电路22和镜头驱动单元23。镜头驱动单元23驱动聚焦透镜(形成摄影光学系统21的一部分的透镜)、光圈等。

摄像单元是经由摄影光学系统21使来自物体的光在图像传感器12的摄像面上进行成像的光学处理系统。供物体的图像经由摄影光学系统21形成的表面被称为成像面，并且图像传感器12配置于成像面。由于从图像传感器12获得聚焦评价量/具有适当曝光量的信号，所以通过基于该信号适当地调节摄影光学系统21，使适当光量的物体光曝光到图像传感器12，并且在图像传感器12附近进行被摄体图像的成像。

图像处理单元13包括A/D转换器、白平衡调节电路、伽马校正电路、插值运算电路等，并且能够产生用于记录的图像。彩色插值处理单元设置于该图像处理单元13，并且通过根据拜耳阵列信号进行彩色插值(去马赛克)处理而产生彩色图像。另外，图像处理单元13通过使用预定方法来压缩图像、动画、声音等。

内存单元14包括实际存储单元。照相机系统控制电路11进行向内存单元14的存储单元的输出并且在显示单元15上显示(再生)待呈现给使用者的图像。

照相机系统控制电路11在摄像时产生并输出时间信号等。摄像单元、图像处理单元和记录再生单元均响应于外部操作而被控制。例如，操作检测单元16检测未示出的快门释放钮的下压，并且控制图像传感器12的驱动、图像处理单元13的操作、压缩处理等。此外，显示单元15控制显示信息的信息显示设备的各段的状态。另外，背面显示设备15a是触摸板并且连接到操作检测单元16。

说明了摄影光学系统21的调节操作。图像处理单元13连接到照相机系统控制电路11，并且基于来自图像传感器12的信号找到适当的聚焦位置和光圈位置。照相机系统控制电路11经由电气接点17向镜头系统控制电路22发送指令，并且镜头系统控制电路22适当地控制镜头驱动单元23。

摄像设备10包括快门机构18，并且能够根据来自照相机系统控制电路11的指示进行曝光控制。另外，摄像设备10包括抖动检测单元19和图像稳定设备100，并且能够减少所谓的照相机抖动的影响。即，当进行照相机抖动补偿时，通过基于从抖动检测单元19(例如，陀螺仪传感器)获得的信号使设置在图像稳定设备100中的图像传感器12移位来进行照相机抖动校正，因而，能够在减少照相机抖动的影响的情况下进行摄影。

尽管广义上的图像稳定设备包括抖动检测单元19、管理控制的照相机系统控制电路11以及作为用于图像稳定的机构的图像稳定设备100，由于本发明尤其以构造为特征，所以文字“图像稳定设备”被用作表示用于图像稳定的构造的术语。

(实施例2)

图6是作为本发明的实施例2中的驱动设备的图像稳定设备200的分解立体图。实施例2的图像稳定设备200由沿着光轴OA的方向的第一固定构件231、球251、防卷板281、球251、引导板246、可移动构件241、驱动单元233、FPC235和第二固定构件232形成。如同在实施例1中，实施例2的图像稳定设备200具有如下构造：在该构造中，可移动构件241夹在第一固定构件231与第二固定构件232之间。在实施例2中，第一固定构件231由两个构件(即，金属板231A和作为树脂成型件的树脂构件231B)形成。当共同论及树脂构件231B和金属板231A时，它们由第一固定构件231代表。

在实施例2的说明中，加了200的编号被赋予与实施例1中的构件具有相同功能的构件。注意，尽管在实施例1中的图像稳定中待移位的对象是作为光学元件的图像传感器12，但是在实施例2中，图像稳定透镜212安装到在摄像功能方面不同但是在图像稳定中的移位方面相同的光学构件(光学元件)的透镜。即，实施例2中的可移动构件241保持图像稳定透镜212。

图7A是在光轴OA的方向上观察的图像稳定设备200的主视图，图7B是在光轴OA的方向上观察的图像稳定设备200的底视图。图7C是沿着图7A中的轮廓线VIIC-VIIC截取的截面图，图7D是沿着图7A中的轮廓线VIID-VIID截取的截面图。

在图7A中，两个驱动单元233a和233b(多个振动器)均由虚线矩形示出，并且分别由驱动单元233a和233b产生的驱动力a和b均由箭头示出。在图7B中，设置于树脂构件231B的孔234a是用于将第一固定构件231固定到后述的摄影光学系统21的主体的孔。尽管在图7B中仅示出一个孔234a，但在两个位置还设置其它孔以便将周向均等地划分为均对应于120度的相等部分。FPC235a和235b是用于将电力供应到驱动单元233a和233b的柔性印刷电路板。于是，在光轴OA的方向上，作为紧固构件的螺钉236a、236b和236c将形成第一固定构件231的金属板231A联接并紧固到第二固定构件232。

图像稳定设备200能够通过由驱动单元233产生的适当位移而在两个方向上进行平移运动。即，实施例2中的图像稳定设备200的机构与实施例1中的图像稳定设备100的机构之间的差异是仅在垂直于光轴OA的平面中进行平移运动，这是因为驱动图像稳定透镜212的图像稳定设备200处于不需要旋转的二维自由度。以下说明用于限制旋转运动的构造。

可移动构件241包括两个发光元件245a和245b。于是，参照图7C，位置检测传感器272a和272b(未示出)设置于固定到第二固定构件232的控制板270，以便在组装后分别面对发光元件245a和245b。一维PSD等能够用于位置检测传感器272a和272b。因此，能够检测可移动构件241的位置，并且能够进行所谓的反馈控制。注意，连接器271安装在控制板270中。

参照图7C说明驱动单元233a的构造。实施例2中的驱动单元233a具有与实施例1中的驱动单元几乎等同的构造。驱动单元233a包括由振动板252a和压电元件253a形成的振动波致动器、对振动波致动器加压的弹簧255a和毡254a、以及由振动波致动器驱动的滑动单元244a。实施例2中的可移动构件241还包括滑动件功能。

滑动单元244a与可移动构件241一体化，并且接触振动板252a。另一方面，弹簧255a固定到第二固定构件232，并且毡254a固定到弹簧255a的表面。于是，通过经由FPC235a对压电元件253a适当地施加电压，振动板252a产生超声范围内频率的振动(超声振动)，并且驱动滑动单元244a，以便移动可移动构件241。

六个球251a、251b、251c、251d、251e和251f夹在第一固定构件231与可移动构件241之间，并且引导由振动板252a驱动的滑动单元244a。利用图7C中示出的构造，能够使振动波致动器的振动板252a通过弹簧255a的弹力与滑动单元244a以预定压力接触。注意，FPC235a连接到控制板270。

参照图6说明实施例2中的图像稳定设备200包括的各球。球251a夹在可移动构件241的平面部与形成第一固定构件231的金属板231A的平面部之间。球251b夹在防卷板281的平面部与树脂构件231B之间。球251c和251d夹在防卷板281与固定到可移动构件241的引导板246之间，并且球251e和251f夹在防卷板281与形成第一固定构件231的金属板231A之间。

图8A是第二固定构件232、FPC 235和驱动单元233被移除的状态的主视图，图8B是沿着图8A中的轮廓线VIIIB-VIIIB截取的截面图。如图8A所示，发光元件245a和245b设置于可移动构件241。参照图7C，发光元件245a配置成面对位置检测传感器272a并且检测可移动构件241的上下方向上的位移。

参照图6和图7C所示，在实施例2中的图像稳定设备200中，采用如下构造：在该构造中，振动板252a和252b与滑动单元244a和244b接触的接触面与通过可移动构件241引导球251a的引导面分离。即，振动板252与滑动单元244接触的接触面的背面不是用于引导球251的引导面。

在实施例2中的图像稳定设备200中，存在振动波致动器的振动(尤其是，不在引导方向上上推、而在光轴OA的方向上上推的振动)可能成为问题的情况。在这种情况下，在可移动构件241中，通过避免当从光轴OA的方向观察时振动板252接触的接触面与引导球251的引导面的互相重叠能够抑制不必要的振动。

如图6所示，实施例2中的图像稳定设备200具有可移动构件241插入振动板252与多个球251之间的构造。因此，由于即使在未对振动波致动器施加电压时可移动构件241也被摩擦力保持，所以不需要用于保持可移动构件241的锁定机构，并且设备的尺寸不增加。于是，能够提供减少间隙等的影响且不增加自身尺寸的图像稳定设备200。

图9是从图8A中进一步移除可移动构件241的状态的主视图，图10是进一步移除防卷板281的状态的主视图。利用图6、图9和图10说明在垂直于光轴OA的平面中的平移运动的引导构造。本发明的实施例2中的图像稳定设备200包括防卷板281，防卷板281抑制可移动构件241以及固定于可移动构件241的引导板246绕着光轴OA的旋转。

引导板246包括两个V槽247c和247d，并且利用用于固定的螺钉248a和248b固定到可移动构件241。此外，在面对引导板246的位置中的防卷板281包括在图9的上下方向上延伸的长孔282a和282b。于是，在允许防卷板281在附图中的上下方向上的移动的状态下，使防卷板281通过销283a和283b经由长孔282a和282b在光轴OA的方向上固定到形成第一固定构件231的金属板231A。另外，防卷板281包括四个V槽284c、284d、284e和284f。于是，形成第一固定构件的金属板231A包括两个V槽230e和230f。

防卷板281的两个V槽284c和284d以与引导板246的两个V槽247c和247d对应的方式延伸。于是，分别地，球251c夹在V槽247c与V槽284c之间，球251d夹在V槽247d与V槽284d之间。另外，防卷板281的两个V槽284e和284f以与金属板231A的两个V槽230e和230f对应的方式延伸。于是，分别地，球251e夹在V槽284e与V槽230e之间，并且球251f夹在V槽284f与V槽230f之间。

为了在相同方向上引导作为一组的球251c和251d，V槽284c和284d在图9的左右方向上对齐，并且设置于防卷板281的一个平面部。另外，如图6所示，V槽247c和247d在相同方向上对齐并且设置于引导板246。此外，为了在相同方向上引导作为一组的球251e和251f，V槽284e和284f在图9中的上下方向上对齐并且设置于位于防卷板281的一个平面部的相反侧的平面部。另外，如图10所示，V槽230e和230f在附图的上下方向上对齐并且设置于形成第一固定构件231的金属板231A的表面。

利用这样的构造，引导防卷板281相对于形成第一固定构件231的金属板231A仅在上下方向上平移，并且引导可移动构件241相对于防卷板281仅在左右方向上平移。结果，可移动构件241仅能够相对于形成第一固定构件231的金属板231A在垂直于光轴OA的平面上进行平移运动，并且旋转运动被限制。注意，球251b设置成用于平衡负载，且不限制方向。由于在日本特开2011-158924中讨论了这些构造，所以在这里不给出更详细的说明。

当图7A中示出的驱动单元233a和233b产生驱动力a和b时，通过图9中说明的引导构造在垂直于光轴OA的平面上驱动可移动构件241。另外，驱动单元233a和233b均排列设置且具有相同的构造。振动板252a和252b(未示出)排列设置且与可移动构件241的滑动单元244a和244b(未示出)经由来自第二固定构件232的各自的弹簧255a和255b(未示出)接触。即，采用如下构造：在该构造中，多个振动波致动器在可移动构件241与第二固定构件232之间排列设置。尤其是，作为多个振动波致动器的振动板252中设置的突起的输出单元252p(未示出)直接接触可移动构件241。利用这样的构造，能够驱动滑动单元244且不插入其它构件。即，能够提供减少间隙等的影响的图像稳定设备200。

用于将图像稳定设备200固定到镜头单元20的主体的孔234a、234b(未示出)和234c(未示出)设置于形成第一固定构件231的树脂构件231B。利用这样的构造，能够正确地确定可移动构件241的位置。于是，从振动波致动器到镜头单元20的构件的配置按照如下顺序：振动波致动器→可移动构件241→球251a→金属板231A→树脂构件231B→摄像设备10。可选地，为如下的顺序：振动波致动器→可移动构件241→引导板246→球251c和251d→防卷板281→球251e和251f→金属板231A→树脂构件231B→摄像设备10。以该方式，存在少数用于定位可移动构件41的插入构件。此外，由于各插入构件仅由容易允许部件精度的改善的构件形成，所以能够正确地确定可移动构件241的位置。尽管在上述后者的配置顺序中的路径看起来长，但是由于存在简单的平面构件和辊构件，所以能够容易地改善部件精度。通常，必须正确地确定设置于图像稳定设备200的图像稳定透镜212相对于镜头单元20到摄像设备10的安装单元(摄像设备10的机械边界部分且称为安装座)的位置，这通过上述构造来实现。

(适用例2)

图11A是包括镜头单元20和摄像设备10的照相机系统(光学设备)的截面图，其中镜头单元20包括本发明的实施例2中的图像稳定设备200，图11B是示出照相机系统的电气构造的框图。在图11A和图11B中，为与图5A和图5B中的构件功能相同的构件赋予相同的编号。通过基于来自抖动检测单元29的信号移动图像稳定透镜212，镜头系统控制电路22能够使图像传感器12的图像稳定并且能够抑制照相机抖动的影响，其中图像稳定透镜212是设置于图像稳定设备200的光学元件。当进行照相机抖动补偿时，基于从图像传感器12获得的信号，经由镜头系统控制电路22适当地进行作为光学元件的图像稳定透镜212的反馈控制。由于其它构造与图5A和图5B中的构造相同，所以省略它们的说明。

尽管已经参照实施例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种图像稳定设备，其特征在于，所述图像稳定设备包括：

光学元件；

第一固定构件；

可移动构件，其保持所述光学元件，并且在垂直于光轴的平面中被可移动地支撑；

球，其夹在所述可移动构件与所述第一固定构件之间；

振动器，其包括压电元件和振动板，并且使所述可移动构件移动；

滑动件，其接触所述振动板，并且设置于所述可移动构件；

弹簧，其使所述振动板压靠所述滑动件；以及

第二固定构件，其固定于所述第一固定构件，以便使所述振动板与所述滑动件以预定压力彼此接触。

2.根据权利要求1所述的图像稳定设备，其中，所述球在所述可移动构件中的引导面和所述振动板与所述滑动件接触的接触面是同一构件的正面和背面。

3.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，当从所述光轴的方向观察时，所述球在所述可移动构件中的引导面和所述振动板与所述滑动件接触的接触面不互相重叠。

4.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述滑动件固定于所述可移动构件，或者所述可移动构件的一部分包括所述滑动件的功能。

5.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，构件在所述光轴的方向上按照所述第一固定构件、所述球、所述可移动构件和所述振动器的顺序配置。

6.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述图像稳定设备经由所述第一固定构件连接到主体。

7.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述振动器在所述可移动构件与所述第二固定构件之间排列设置。

8.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述光学元件通过所述振动板与所述可移动构件的相对移动在垂直于所述光轴的方向的平面中移动。

9.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述光学元件是设置于摄像设备的图像传感器。

10.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述光学元件是设置于镜头单元的图像稳定透镜。

11.根据权利要求1或2所述的图像稳定设备，其中，所述振动器是利用超声范围内的频率的振动的超声致动器。

12.一种光学设备，其特征在于，所述光学设备使用根据权利要求1至11中任一项所述的图像稳定设备。

13.一种驱动设备，其特征在于，所述驱动设备包括：

固定构件；

可移动构件，其能够相对于所述固定构件移动；

多个振动器，其包括压电元件和振动板；以及

多个支撑构件，其配置于所述可移动构件与所述固定构件之间，并且相对于所述固定构件可移动地支撑所述可移动构件，

其中，所述可移动构件通过使所述多个振动器中的至少一者振动而相对于所述固定构件移动，

所述多个振动器配置在与所述可移动构件的移动方向平行的平面中，并且

所述多个支撑构件配置于所述固定构件与所述可移动构件的位于所述多个振动器所在侧的相反侧的表面之间。

14.根据权利要求13所述的驱动设备，其中，所述可移动构件保持图像传感器。

15.根据权利要求14所述的驱动设备，其中，通过使所述多个振动器中的至少一者振动，能够使所述可移动构件相对于所述固定构件在平行于所述图像传感器的摄像表面的方向上移动以及使所述可移动构件绕着正交于所述摄像表面的轴线旋转。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述可移动构件保持透镜。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述支撑构件是球。

18.根据权利要求13至15中任一项所述的驱动设备，其特征在于，所述振动器具有突起，并且所述突起与所述可移动构件接触。