CN111741212B - 配备图像稳定机构的摄像设备的振动检测设备和摄像设备 - Google Patents

Abstract

配备图像稳定机构的摄像设备的振动检测设备和摄像设备。振动检测设备通过使缓冲构件在陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致而能够准确地检测相机抖动。检测抖动的陀螺仪传感器被保持于传感器保持件。第一缓冲构件抵接传感器保持件的第一表面的外周的至少一部分，其中第一缓冲构件的抵接第一表面的区域的面积小于第一表面的面积。第二缓冲构件抵接传感器保持件的在预定方向上与第一表面相反的第二表面的外周的至少一部分，其中第二缓冲构件的抵接第二表面的区域的面积小于第二表面的面积。

Description

配备图像稳定机构的摄像设备的振动检测设备和摄像设备

技术领域

本发明涉及振动检测设备和摄像设备，特别涉及用于检测配备有图像稳定机构的摄像设备中的振动的技术。

背景技术

通常，已知配备有检测摄像设备的抖动的抖动检测器(例如，陀螺仪传感器)的摄像设备。例如，在具有可更换拍照镜头单元(可更换镜头)的摄像设备中，至少可更换镜头或摄像设备的主体配备有抖动检测器。

如果诸如与在快门释放期间与机械快门的移动相关联的快门冲击等的高频外部振动输入到陀螺仪传感器，则陀螺仪传感器的输出中将出现大的错误。相应地，已知通过将陀螺仪传感器经由缓冲构件固定到摄像设备来防止高频振动的输入的方法(日本特开2018-60160号公报)。

如果被称为失谐频率(detuning frequency)的特定高频输入到陀螺仪传感器，则不能输出准确的角速度，这将对图像稳定性产生不利影响。将陀螺仪传感器经由缓冲构件固定到摄像设备能够防止等于或大于缓冲构件的共振频率的高频振动传递到陀螺仪传感器。

然而，如果将缓冲构件的共振频率降低到执行图像稳定所在的频率范围(例如，1Hz至10Hz)，则陀螺仪传感器的响应性将因相位延迟而变差，使得图像稳定不准确。即，为了准确地检测相机抖动，要求缓冲构件的共振频率等于或高于相机抖动频率范围且低于失谐频率。

根据以上的日本特开2018-60160号公报，通过将陀螺仪传感器夹在缓冲构件之间，能够抑制等于或高于相机抖动频率范围的高频振动。然而，缓冲构件在检测轴方向上的共振频率会因例如保持陀螺仪传感器的保持构件的非对称形状的影响而变化。

由于共振频率的这种变化，所以难以使缓冲构件在所有检测轴方向上的共振频率均等于或高于相机抖动频率范围且低于失谐频率。为此，尽管期望使缓冲构件在陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率一致，但是利用日本特开2018-60160号公报中说明的方法难以使共振频率一致。

发明内容

本发明提供通过使缓冲构件中的在多个抖动检测单元的检测轴方向上的共振频率实质一致而能够准确检测相机抖动的振动检测设备和摄像设备。

因此，本发明提供一种振动检测设备，其包括：抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，其中所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的外周部的至少一部分，所述第一缓冲构件的抵接所述第一表面的区域的面积小于所述第一表面的面积，并且所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的外周部的至少一部分，所述第二缓冲构件的抵接所述第二表面的区域的面积小于所述第二表面的面积。

根据本发明，通过使缓冲构件中的在多个抖动检测单元的检测轴方向上的共振频率实质一致，准确地检测了相机抖动。

从以下(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的配备有振动检测设备的摄像设备的示例的框图。

图2是示出在图1中出现的振动检测设备的分解立体图。

图3A至图3C是仅示出在图2中出现的陀螺仪传感器保持件、第一缓冲构件和第二缓冲构件的图。

图4A和图4B是示出在图2中出现的振动检测设备的结构的图。

图5A和图5B是用于说明因快门冲击引起的振动的图。

图6A至图6E是用于说明由在图2中出现的振动检测设备进行的振动检测的图。

图7A至图7C是用于说明当将陀螺仪传感器保持件夹在缓冲构件之间时的共振频率的图。

图8是用于说明在根据本发明的第二实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图9A和图9B是用于说明在根据本发明的第三实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图10是用于说明在根据本发明的第四实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图11是用于说明在根据本发明的第五实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图12是用于说明在根据本发明的第六实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图13是用于说明在根据本发明的第七实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

图14是用于说明在根据本发明的第七实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的变型的图。

具体实施方式

以下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是示出根据本发明的第一实施方式的配备有振动检测设备的摄像设备的示例的框图。

图示的摄像设备是例如数字相机(以下简称为相机)11，并且具有相机主体(摄像设备主体)11a和能够从相机主体11a移除的可更换镜头单元(以下简称为可更换镜头)11b。

应当注意，如图1所示那样规定坐标系，Z轴平行于拍摄光轴10。在这里，假设俯仰转动轴是X轴，平摇转动轴是Y轴，滚转转动轴是Z轴。可更换镜头11b可以与相机主体11a一体化。

相机主体11a配备有抖动校正单元14a和CPU12。CPU12响应于例如拍摄指示操作控制相机11。在图示的相机11中，被摄体像(光学像)经由设置在可更换镜头11b中的拍摄光学系统13沿着拍摄光轴(以下简称为光轴)10形成于摄像器件14。

在相机主体11a中，快门20介于摄像器件14与拍摄光学系统13之间，并且快门20能够在使经由拍摄光学系统13朝向摄像器件14的光被遮挡的状态与使该光穿过的状态之间切换。

摄像器件14根据形成于摄像器件14的光学像输出图像信号。应当注意，尽管在图中未图示出，但是图像信号会受到图像处理单元的图像处理，并且作为图像数据存储在存储单元中。

振动检测设备15配备有陀螺仪传感器22(图1中未示出)，并且检测施加于相机11的抖动的角速度。摄像器件14是抖动校正单元14a的组成元件，并且如由图1中的实线箭头14b所示，摄像器件14被驱动单元18在垂直于光轴10的XY平面上驱动。结果，校正了因相机11的抖动引起的摄像器件14的光入射面上的模糊图像。

计算单元16对作为振动检测设备15的输出的角速度信号执行目标值计算(诸如一阶积分等)，以将角速度信号转换为角度信号。然后，将角度信号作为抖动角度信号输出到驱动单元18。驱动单元18基于抖动角度信号驱动抖动校正单元14a(也就是，摄像器件14)，以校正抖动。注意，应当不特别限制用于获得为了校正抖动而驱动抖动校正单元14a的量(与X轴方向和Y轴方向上的移动量以及绕着Z轴的转动量对应的量)的方法，而是可以使用熟知的方法，只要使用来自陀螺仪传感器22的输出即可，因此省略其详细说明。

主体结构19是用于保持设置在相机主体11a中的多个单元的组成部件。顶盖17是覆盖相机主体11a的上部的外装组成部件。在图示的示例中，焦平面快门(以下简称为快门)20、抖动校正单元14a和顶盖17固定于主体结构19。振动检测设备15固定于顶盖17。

图2是示出在图1中出现的振动检测设备15的分解立体图。

振动检测设备15具有作为抖动检测单元的多个(例如，三个)陀螺仪传感器(抖动检测传感器)22，各陀螺仪传感器22均具有一个检测轴。陀螺仪传感器22保持于陀螺仪传感器保持件21。振动检测设备15还具有第一保持构件24a、第二保持构件24b、第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b。

图示的振动检测设备15具有三个陀螺仪传感器22，因此总共具有三个振动检测轴(以下简称为检测轴)。陀螺仪传感器保持件21以三个陀螺仪传感器22各自的检测轴彼此实质垂直的方式保持相应的陀螺仪传感器22的检测轴。应当注意，陀螺仪传感器保持件21可以由多个组成部件构成。例如，金属片组成部件可以使保持件增强。

在图示的示例中，三个陀螺仪传感器分别由附图标记22a、22b和22c表示。在三维坐标中，陀螺仪传感器22a的检测轴与俯仰转动轴(坐标轴X)对应，陀螺仪传感器22b的检测轴与平摇转动轴(坐标轴Y)对应。陀螺仪传感器22c的检测轴与滚转转动轴(坐标轴Z)对应。

在Y轴方向上，第一保持构件24a抵接第一缓冲构件23a。在Y轴方向上，陀螺仪传感器保持件21的一个表面(第一表面)抵接第一缓冲构件23a的与抵接第一保持构件24a的表面相反的表面。在Y轴方向上，第二缓冲构件23b抵接陀螺仪传感器保持件21的与抵接第一缓冲构件23a的表面相反的表面(第二表面)。即，在Y轴方向上，陀螺仪传感器保持件21的另一表面(第二表面)抵接第二缓冲构件23b。在Y轴方向上，第二保持构件24b抵接第二缓冲构件23b的与抵接陀螺仪传感器保持件21的表面相反的表面。

第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b覆盖陀螺仪传感器保持件21的、缓冲构件23a和23b所面对的相应表面的整个外周。第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b的面对陀螺仪传感器保持件21的各表面的表面积均等于或小于陀螺仪传感器保持件21的、缓冲构件23a和23b所面对的各表面的表面积。第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b均由一个组成部件构成，并且在图示的示例中，被成型为“中空方形”形状。

图3A至图3C是仅示出在图2中出现的陀螺仪传感器保持件21、第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b的图。图3A是在Y轴方向上截取的图，图3B是在Z轴方向上截取的图，图3C是在X轴方向上截取的图。

参照图3A至图3C，点O表示陀螺仪传感器保持件21的质心(barycenter)，点O'表示通过将点O投影到与抵接第一缓冲构件23a的表面平行的表面上而获得的点。点O”表示通过将点O投影到与抵接第二缓冲构件23b的表面平行的表面上而获得的点。

如图3A所示，内含有点O'和点O”的三角形T可以由位于第一缓冲构件23a内部的三个点形成。尽管图3A仅示出了第一缓冲构件23a，但是这同样适用于第二缓冲构件23b。

图4A和图4B是示出在图2中出现的振动检测设备15的结构的图。图4A是振动检测设备15的在Z轴方向上截取的图，图4B是沿着图4A中的线A-A截取的截面图。

参照图4A和图4B，P1表示陀螺仪传感器保持件21与第一缓冲构件23a的抵接面，P2表示陀螺仪传感器保持件21与第二缓冲构件23b的抵接面。实线箭头42表示陀螺仪传感器22b的检测轴的方向，点划线41表示平行于光轴10的直线。

抵接面P1和P2(与XZ平面平行的表面)的方向与直线41(平行于Z轴)实质平行，并且还与陀螺仪传感器22b的检测轴的方向42(平行于Y轴)实质垂直。

现在将给出关于在图1中出现的相机11的操作的说明。

快门20具有用于遮挡光的前帘和后帘，并且响应于拍摄指示操作和其它操作，前帘和后帘会移动，以在光遮挡状态与光穿过状态之间相继地切换。在这种情况下，前帘和后帘会与设置在快门20内的缓冲构件等碰撞(collide)从而停止移动，并且当它们停止移动时，会发生冲击。在从前帘停止移动时的时刻起到后帘停止移动时的时刻的时间段，曝光是持续的，因此在曝光期间，会因前帘与缓冲构件碰撞而引起冲击的发生。这就是所谓的快门冲击。

陀螺仪传感器具有被叫做失谐频率的特定频率，并且当等于或大于预定阈值的失谐频率的振动输入到陀螺仪传感器时，会发生陀螺仪传感器不能输出准确的角速度的现象(以下将称作输出错误)。在这里，失谐频率为例如大约700Hz，快门冲击包括该频率成分。

图5A和图5B是用于说明因快门冲击引起的振动的图。图5A是示出因快门冲击引起的振动的图，图5B是示出当输入图5A中所示的振动时与陀螺仪传感器输出的角速度信号对应的角度信号的图。

在图5A中，纵轴表示角速度，横轴表示频率。双点划线表示失谐频率。从图5A可知，快门冲击包括失谐频率的振动。当输入图5A所示的振动时，通过对从陀螺仪传感器输出的角速度信号进行一阶积分而得到的角度信号会突然改变，从而导致输出错误的发生。

因快门冲击引起的振动经由主体结构19和顶盖17从快门20输入到振动检测设备15。当陀螺仪传感器保持件21由第一保持构件24a和第二保持构件24直接保持时，包含在快门冲击中的、等于或大于预定阈值的失谐频率的振动会输入到陀螺仪传感器22。结果，在陀螺仪传感器22中可能发生输出错误。这使得图像稳定(image stabilization)不准确，从而导致输出模糊图像。

现在将给出关于在根据本发明的第一实施方式的相机11中执行的图像稳定的说明。

为了避免上述输出错误，将诸如橡胶等的缓冲构件23a、23b介于陀螺仪传感器保持件21与保持构件24a、24b之间。缓冲构件23a、23b的存在防止了等于或大于缓冲构件23a、23b的共振频率的高频振动传递到陀螺仪传感器22。即，取决于缓冲构件23a、23b被设计成具有怎样的共振频率，能够防止等于或大于阈值的失谐频率的振动传递到陀螺仪传感器22。

然而，如果将缓冲构件23a、23b介于陀螺仪传感器保持件21与保持构件24a、24b之间，并且将共振频率降低到相机抖动的频率范围(例如，1Hz至10Hz)，则陀螺仪传感器22的响应性将因相位延迟而变差，从而使得图像稳定不准确。

图6A至图6E是用于说明由在图2中出现的振动检测设备15进行的振动检测的图。图6A是示出因快门冲击引起的振动的图，图6B是示出缓冲构件的频率特性的图。图6C是示出与从陀螺仪传感器输出的角速度信号对应的角度信号的图。

在图6A中，纵轴表示角速度，横轴表示频率。频率范围F是指相机抖动频率范围，纵向上的双点划线表示失谐频率。横向上的双点划线表示发生输出错误的阈值(输出错误阈值)。

在图6B中，实线表示共振频率为100Hz左右的缓冲构件(以下称为缓冲构件1)的频率特性。虚线表示共振频率与相机抖动频率范围一样低的缓冲构件(以下称为缓冲构件2)的频率特性。点划线表示共振频率与失谐频率范围一样高的缓冲构件(以下称为缓冲构件3)的频率特性。

图6C至图6E示出了当经由缓冲构件1至3输入图6A所示的快门冲击时角度信号的改变。在图6C至图6E中，虚线表示响应于快门冲击的振动，实线表示经由相应的缓冲构件1至3输入到陀螺仪传感器的振动的频率。

参照图6C，振动频率在相机抖动频率范围中不改变，而失谐频率下的振动减小。结果，振动频率低于输出错误阈值。

参照图6D，失谐频率下的振动低于输出错误阈值，但是由于共振频率低到大约10Hz，所以图像稳定准确性会因由相位延迟引起的响应性下降而变差。在图6E中，失谐频率下的振动被放大为超过输出错误阈值，担心图像稳定准确性将因输出错误而变差。

因此，优选的是，陀螺仪传感器22在检测轴方向上的所有共振频率均等于或高于相机抖动频率范围并低于失谐频率。

然而，由于陀螺仪传感器22的检测轴方向上的惯性矩因陀螺仪传感器保持件21的形状而变化、缓冲构件的特性的差异等等，所以缓冲构件在检测轴方向上的共振频率会发生变化。通常，当使用缓冲构件来减少振动时，在许多情况下使用具有平坦形状的缓冲构件。

图7A至图7C是用于说明当陀螺仪传感器保持件被夹在缓冲构件之间时的共振频率的图。作为比较例，图7A是示出陀螺仪传感器保持件被夹在具有平坦形状的第一缓冲构件和第二缓冲构件之间的状态的图，图7B是示出在图7A所示的状态下的共振频率的曲线图。图7C是示出在陀螺仪传感器保持件由具有中空方形的缓冲构件保持的情况下的共振频率的图。

在图7A所示的结构中，缓冲构件73(73a和73b)在滚转方向、俯仰方向和平摇方向上的共振频率如图7B所示，并且平摇方向上的共振频率降低成比俯仰方向和滚转方向上的共振频率低。然而，取决于振动检测设备15中的组装方向，俯仰方向上的共振频率可能降低成比其它方向上的共振频率低的频率。

因而，可能存在如下情况：缓冲构件73在滚转方向、俯仰方向和平摇方向的检测轴上的共振频率不能等于或高于相机抖动频率范围并低于失谐频率。

为此，为了使各个检测轴上的共振频率一致，使用下述步骤来调整共振频率。

如由以下数学表达式(1)所示，共振频率fn与纵弹性模量E或横弹性模量G的平方根成比例。

[数学表达式1]

纵弹性模量E和横弹性模量G可以使用泊松比ν根据以下等式(2)获得。

[数学表达式2]

E＝2G(1+ν) (2)

缓冲构件的泊松比ν为正值，因此纵弹性模量E大于横弹性模量G，并且当使用纵弹性模量E时，共振频率fn较高。压缩方向上的共振频率是使用纵弹性模量E获得的，剪切方向上的共振频率是使用横弹性模量G获得的。因而，压缩方向上的共振频率高于剪切方向上的共振频率。

俯仰方向、平摇方向和滚转方向上的振动可以输入到振动检测设备15。平摇方向上的振动仅在剪切方向上对缓冲构件73施力。俯仰方向或滚转方向上的振动在剪切方向和压缩方向上均对缓冲构件73施力。为此，仅降低压缩方向上的共振频率就可以降低俯仰方向和滚转方向上的共振频率，且不会降低平摇方向上的共振频率。

共振频率与抵接的面积的平方根成比例，因此可以通过减小缓冲构件73所抵接的面积来降低压缩方向上的共振频率。共振频率还与缓冲构件73的刚度的平方根成比例，并且转动方向上的刚度随着从陀螺仪传感器21的转动中心到缓冲构件73的外周的最大距离的增减而增减。

因此，如果根据平坦形状的相似图形来简单地减小缓冲构件73所抵接的面积，则从陀螺仪传感器保持件21的转动中心到缓冲构件73的外周的最大距离将改变，从而导致转动方向上的刚度降低，并且导致平摇方向上的共振频率也降低。因而，为了仅降低压缩方向上的刚度，需要减小缓冲构件73所抵接的面积，且不改变从陀螺仪传感器保持件21的转动中心到缓冲构件73的外周的最大距离。

因此，在本实施方式中，缓冲构件具有中空方形形状。结果，能够在不改变从陀螺仪传感器保持件21的转动中心到缓冲构件73的外周的最大距离的情况下，减小缓冲构件73所抵接的面积。结果，能够在不改变平摇方向上的共振频率的情况下，降低俯仰方向和滚转方向上的共振频率。

图7C示出了在使用具有中空方形形状的缓冲构件的情况下的共振频率。在图7C中，与图7B的情况相比，俯仰方向和滚转方向上的共振频率降低，同时平摇方向上的共振频率不改变。此外，由于中空方形形状，所以陀螺仪传感器保持件能够由实质单件的缓冲构件夹持，因此能够改善组装时的可作业性。

另外，滚转方向上的角速度对相机的防振性能的影响小于其它方向上的角速度对相机的防振性能的影响。为此，当难以使所有检测轴上的共振频率一致时，使对相机的防振性能影响较大的俯仰方向和滚转方向上的共振频率一致。

如果滚转方向上的共振频率过低，则图像稳定准确性会因由相位延迟引起的响应性下降而降低。另一方面，如果失谐频率附近的频率因共振频率高而放大，则可以通过执行诸如滤波等的信号处理来避免输出错误。因此，在无法使所有检测轴上的共振频率一致的情况下，优选滚转方向上的共振频率高。

假如例如采用陀螺仪传感器保持件21与缓冲构件23的抵接面与光轴(图中的Z轴)垂直(在图中的XY平面上)的布局，则滚转方向是“仅在剪切方向上对缓冲构件施力的转动方向”。在这种情况下，滚转方向上的共振频率低。为了避免这种情况，使陀螺仪传感器保持件21与缓冲构件23的抵接面与光轴平行(在Z轴方向上)，以使得滚转方向上的共振频率高。

应当注意，在本实施方式中，第一缓冲构件23a和第二缓冲构件23b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件21的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不像以上那样具有相同的形状且对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第一实施方式中，能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第二实施方式的相机的示例的说明。根据第二实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图8是用于说明在根据本发明的第二实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

在上述第一实施方式中，缓冲构件23具有覆盖陀螺仪传感器保持件21的、缓冲构件23所面对的相应表面的整个外周的形状。另一方面，第二实施方式中的缓冲构件83具有覆盖陀螺仪传感器保持件81的、缓冲构件83所面对的相应表面的一部分外周的形状。即使在缓冲构件83具有根据第二实施方式的形状时，也能够由位于第一缓冲构件83a内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件81的质心投影到与抵接第一缓冲构件83a的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件83b。

如图8所示，陀螺仪传感器保持件81不是长方体，而是通过切去长方体的一部分而形成。如果缓冲构件83(83a和83b)具有覆盖陀螺仪传感器保持件81的、缓冲构件83所面对的相应表面的整个外周的形状，则缓冲构件83的形状将变得复杂。如果缓冲构件83的形状变得复杂，则机械加工的成本可能增加，并且可作业性会降低。

为了避免这种情况，缓冲构件83具有覆盖陀螺仪传感器保持件81的、缓冲构件83所面对的相应表面的一部分外周的形状(例如，方U字形)。结果，第一缓冲构件83a和第二缓冲构件83b可以由一个组成部件构成，同时防止了缓冲构件83的形状变得复杂。这改善了组装时的可作业性。

在第二实施方式中，第一缓冲构件83a和第二缓冲构件83b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件81的中心的XZ平面对称布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第二实施方式中，也能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第三实施方式的相机的示例的说明。根据本发明的第三实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图9A和图9B是用于说明在根据本发明的第三实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。图9A是示出陀螺仪传感器保持件和缓冲构件的示例的立体图，图9B是示出陀螺仪传感器保持件和缓冲构件的另一示例的立体图。

在第三实施方式中，缓冲构件93(93a和93b，或93c和93d)具有覆盖陀螺仪传感器保持件91的、缓冲构件93所面对的相应表面的一部分外周的形状。各缓冲构件93均由多件缓冲构件构成。如图9A所示，第一缓冲构件93a包括构件93a1和93a2，第二缓冲构件93b包括构件93b1和93b2。如图9B所示，第一缓冲构件93c包括构件93c1至93c4，第二缓冲构件93d包括构件93d1至93d4。

即使在缓冲构件93具有图9A和图9B所示的形状时，也能够由位于第一缓冲构件93a内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件91的质心投影到与抵接第一缓冲构件93a(93c)的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件93b(93d)。

参照图9A，为第一缓冲构件93a和第二缓冲构件93b中的每一者使用两个L字形构件。这两个L字形构件组合在一起，形成具有中空方形形状的缓冲构件。

参照图9B，为第一缓冲构件93c和第二缓冲构件93d中的每一者使用四个I字形构件。这四个I字形构件组合在一起，形成具有中空方形形状的缓冲构件。

这种由多个构件构成的缓冲构件93能够提高加工的产出，从而能够使成本降低。

在第三实施方式中，第一缓冲构件93a(93c)和第二缓冲构件93b(93d)具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件91的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第三实施方式中，也能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第四实施方式的相机的示例的说明。根据本发明的第四实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图10是用于说明在根据本发明的第四实施方式的相机中使用的振动检测设备的构造的图。

在第四实施方式中，缓冲构件103(103a和103b)具有覆盖陀螺仪传感器保持件101的、缓冲构件103所面对的相应表面的一部分外周的形状。第一缓冲构件103a和第二缓冲构件103b位于陀螺仪传感器保持件101的、缓冲构件103a、103b所面对的相应表面的四个角处。即，缓冲构件103a包括构件103a1至103a4，第二缓冲构件103b包括构件103b1至103b4。

即使在缓冲构件103具有图10所示的形状时，也能够由位于第一缓冲构件103a内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件101的质心投影到与抵接第一缓冲构件103a的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件103b。

参照图10，第一缓冲构件103a和第二缓冲构件103b的构件(103a1至103a4、103b1至103b4)位于陀螺仪传感器保持件101的、缓冲构件所面对的相应表面的四个角处。结果，能够在不改变从陀螺仪传感器保持件101的转动中心到缓冲构件103的外周的最大距离的情况下，最大程度地减小缓冲构件103所抵接的面积。结果，能够在不改变平摇方向上的共振频率的情况下，显著地降低俯仰方向和滚转方向上的共振频率。应当注意，第一缓冲构件103a和第二缓冲构件103b可以具有布置在四个角之间的附加构件以及位于四个角处的构件。

在第四实施方式中，第一缓冲构件103a和第二缓冲构件103b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件101的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第四实施方式中，能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第五实施方式的相机的示例的说明。根据第五实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图11是用于说明在根据本发明的第五实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

在第五实施方式中，缓冲构件113(113a和113b)具有覆盖陀螺仪传感器保持件111的、缓冲构件113所面对的相应表面的一部分的形状。即使在缓冲构件113具有图11所示的形状时，也能够由位于第一缓冲构件113a内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件111的质心投影到与抵接第一缓冲构件113a的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件113b。

为了在不改变从陀螺仪传感器保持件111的转动中心到缓冲构件113的外周的最大距离的情况下减小缓冲构件113所抵接的面积，优选的是，如第四实施方式那样，将缓冲构件113布置在陀螺仪传感器保持件111的四个角处。另一方面，当各缓冲构件113均由多个构件构成时，组装时的可作业性将降低，从而导致成本增加。

因此，在这里，各缓冲构件113均由一个构件构成，使得缓冲构件113的部分位于陀螺仪传感器保持件111的四个角处。例如，缓冲构件113为如图所示的Z字形。

由于各缓冲构件均由一个构件构成，所以能够在不改变平摇方向上的共振频率的情况下降低俯仰方向和滚转方向上的共振频率，另外，能够改善组装时的可作业性。

在第五实施方式中，第一缓冲构件113a和第二缓冲构件113b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件11的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第五实施方式中，也能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第六实施方式的相机的示例的说明。根据第六实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图12是用于说明在根据本发明的第六实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的图。

在第六实施方式中，缓冲构件123(123a和123b)具有平坦形状，并且被划分成构成外周部的第一区域123a1、123b1和构成中央部的第二区域123a2、123b2。也就是，第一区域123a1、123b1分别围绕第二区域123a2、123b2。第一区域123a1和123b1具有比第二区域123a2和123b2高的刚度。

即使在缓冲构件123具有图12所示的形状时，也能够由位于第一区域123a1内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件121的质心投影到与抵接第一缓冲构件123a的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件123b。

在之前说明的第一实施方式中，缓冲构件23具有中空方形形状，以便降低压缩方向上的共振频率。另一方面，即使在代替使缓冲构件的中央部中空，而使中央部由刚度显著低于缓冲构件的外周部的刚度的构件构成的情况下，也能够获得与第一实施方式相同的效果。在这种情况下，缓冲构件具有平坦形状，因此可作业性优于具有中空方形形状的情况。

在第六实施方式中，第一缓冲构件123a和第二缓冲构件123b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件121的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。应当注意，对于中央部如本实施方式那样由刚度显著低于外周部的刚度的构件构成的配置而言，可以采用第二实施方式至第五实施方式中的任意配置，并且在各实施方式中，可以将刚度低的构件布置在不设置缓冲构件的区域中。

因而，在本发明的第六实施方式中，也能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

现在将给出关于根据本发明的第七实施方式的相机的示例的说明。根据第七实施方式的相机具有与图1所示的相机相同的配置。

图13是用于说明在根据本发明的第七实施方式的相机中使用的振动检测设备的构造的图。

在上述第一实施方式至第六实施方式中，缓冲构件具有覆盖陀螺仪传感器保持件的、缓冲构件所面对的相应表面的整个外周或一部分外周的形状。另一方面，在第七实施方式中，缓冲构件133(133a和133b)具有平坦形状，并且平坦部分的面积等于或大于陀螺仪传感器保持件131的、缓冲构件133所抵接的表面的面积。在本实施方式中，陀螺仪传感器保持件131的抵接缓冲构件133的部分配置在面对缓冲构件133的四个角的部分处，并且相对于陀螺仪传感器保持件131的不抵接缓冲构件133的部分突出。应当注意，如果陀螺仪传感器保持件131的抵接缓冲构件133的表面具有中空方形形状或方U字形形状，也没有问题。在图13中，多个陀螺仪传感器132(例如，三个陀螺仪传感器132a、132b和132c)被保持于陀螺仪传感器保持件131。

即使在缓冲构件131具有图13所示的形状时，也能够由位于陀螺仪传感器保持件131的抵接第一缓冲构件133a的表面内部的三个点形成内含有点O'的三角形，其中通过将陀螺仪传感器保持件131的质心投影到与抵接第一缓冲构件133a的表面平行的表面而获得点O'。这同样适用于第二缓冲构件133b。

在上述第一实施方式至第六实施方式中，减小了缓冲构件的待被抵接的区域的面积，从而降低了压缩方向上的共振频率。另一方面，即使在如本实施方式那样，缓冲构件被形成为平坦形状，并且陀螺仪传感器保持件的待抵接缓冲构件的区域的面积减小时，也能够获得与第一实施方式至第六实施方式相同的效果。本实施方式中的具有平坦形状的缓冲构件在可作业性方面优于具有中空方形形状的缓冲构件。

在第七实施方式中，第一缓冲构件133a和第二缓冲构件133b具有相同的形状，并且关于穿过陀螺仪传感器保持件131的中心的XZ平面对称地布置。然而，即使在缓冲构件不具有相同的形状并且不对称地布置时，仍然能够调整共振频率。

此外，在第七实施方式中，缓冲构件133(133a和133b)具有平坦形状，并且平坦部分的面积等于或大于陀螺仪传感器保持件131的抵接缓冲构件133的表面的面积。

图14是用于说明在根据本发明的第七实施方式的相机中使用的振动检测设备的结构的变型的图。

另一方面，如图14所示，保持构件144(144a和144b)的抵接缓冲构件143(143a和143b)的表面的面积可以小于缓冲构件143的平坦部分的面积。此外，即使在陀螺仪传感器保持件141与缓冲构件143的抵接面的面积以及保持构件144与缓冲构件143的抵接面的面积均小于缓冲构件143的平坦部分的面积时，仍然能够调整共振频率。

因而，在本发明的第七实施方式中，也能够使缓冲构件在多个陀螺仪传感器的检测轴方向上的共振频率实质一致，从而能够以高的准确性检测相机抖动。

其它实施方式

本发明的实施方式还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施方式的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已经参照示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示例性实施方式。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。

本申请要求2019年3月25日递交的日本专利申请No.2019-057074的优先权，在此通过引用将其全部内容并入本文。

Claims (20)

1.一种振动检测设备，其包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的外周部的至少一部分，所述第一缓冲构件的抵接所述第一表面的区域的面积小于所述第一表面的面积，并且

所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的外周部的至少一部分，所述第二缓冲构件的抵接所述第二表面的区域的面积小于所述第二表面的面积。

2.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，

多个所述抖动检测传感器被设置为用于三维坐标的相应坐标轴，并且

所述传感器保持件与所述第一缓冲构件的抵接面以及所述传感器保持件与所述第二缓冲构件的抵接面垂直于多个所述抖动检测传感器的检测轴中的一个。

3.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，所述传感器保持件与所述第一缓冲构件的抵接面以及所述传感器保持件与所述第二缓冲构件的抵接面实质平行于镜头的光轴。

4.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均由一个构件成型。

5.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，当沿与抵接所述传感器保持件的表面垂直的方向观察时，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均被成型为方U字形。

6.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的整个外周部，并且所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的整个外周部。

7.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，当沿与抵接所述传感器保持件的表面垂直的方向观察时，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均被成型为中空方形形状。

8.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均包括多个构件。

9.根据权利要求8所述的振动检测设备，其中，在所述第一缓冲构件中，所述多个构件布置在所述第一表面的四个角处，在所述第二缓冲构件中，所述多个构件布置在所述第二表面的四个角处。

10.根据权利要求1所述的振动检测设备，其中，所述传感器保持件、所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件被布置为：

由位于所述第一缓冲构件内部的三个点形成内含有通过将所述传感器保持件的质心投影到与所述传感器保持件和所述第一缓冲构件彼此抵接处的表面平行的表面而获得的点的三角形，并且

由位于所述第二缓冲构件内部的三个点形成内含有通过将所述传感器保持件的质心投影到与供所述传感器保持件和所述第二缓冲构件彼此抵接处的表面平行的表面而获得的点的三角形。

11.一种振动检测设备，其包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均具有第一区域和第二区域，

所述第一区域具有比所述第二区域的刚度高的刚度，并且

当沿所述预定方向观察时，所述第二区域被所述第一区域包围。

12.一种振动检测设备，其包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的外周部的至少一部分，

所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的外周部的至少一部分，

所述第一表面的抵接所述第一缓冲构件的区域相对于所述第一表面的不抵接所述第一缓冲构件的区域突出，

所述第二表面的抵接所述第二缓冲构件的区域相对于所述第二表面的不抵接所述第二缓冲构件的区域突出。

13.根据权利要求12所述的振动检测设备，其中，

多个所述抖动检测传感器被设置为用于三维坐标的相应坐标轴，并且

所述传感器保持件与所述第一缓冲构件的抵接面以及所述传感器保持件与所述第二缓冲构件的抵接面垂直于多个所述抖动检测传感器的检测轴中的一个。

14.根据权利要求12所述的振动检测设备，其中，

所述传感器保持件与所述第一缓冲构件的抵接面以及所述传感器保持件与所述第二缓冲构件的抵接面实质平行于镜头的光轴。

15.根据权利要求12所述的振动检测设备，其中，抵接所述第一缓冲构件的区域布置在所述传感器保持件的与所述第一缓冲构件的四个角相对的部位处，抵接所述第二缓冲构件的区域布置在所述传感器保持件的与所述第二缓冲构件的四个角相对的部位处。

16.根据权利要求12所述的振动检测设备，其中，所述传感器保持件、所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件被布置为：

由位于所述传感器保持件与所述第一缓冲构件的抵接面内部的三个点形成内含有通过将所述传感器保持件的质心投影到与所述传感器保持件和所述第一缓冲构件彼此抵接处的表面平行的表面而获得的点的三角形，并且

由位于所述传感器保持件与所述第二缓冲构件的抵接面内部的三个点形成内含有通过将所述传感器保持件的质心投影到与所述传感器保持件和所述第二缓冲构件彼此抵接处的表面平行的表面而获得的点的三角形。

17.一种摄像设备，其包括：

振动检测设备；

摄像器件，其被构造成通过拍摄被摄体的像来获得图像；和

至少一个处理器，其被构造成通过执行存储在至少一个存储器中的指令、根据由所述振动检测设备检测到的抖动来校正在所述摄像器件中发生的图像模糊，

所述振动检测设备包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的外周部的至少一部分，所述第一缓冲构件的抵接所述第一表面的区域的面积小于所述第一表面的面积，并且

所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的外周部的至少一部分，所述第二缓冲构件的抵接所述第二表面的区域的面积小于所述第二表面的面积。

18.根据权利要求17所述的摄像设备，其中，所述预定方向是垂直于拍摄光轴的方向。

19.一种摄像设备，其包括：

振动检测设备；

摄像器件，其被构造成通过拍摄被摄体的像来获得图像；和

至少一个处理器，其被构造成通过执行存储在至少一个存储器中的指令、根据由所述振动检测设备检测到的抖动来校正在所述摄像器件中发生的图像模糊，

所述振动检测设备包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件和所述第二缓冲构件均具有第一区域和第二区域，

所述第一区域具有比所述第二区域的刚度高的刚度，并且

当沿所述预定方向观察时，所述第二区域被所述第一区域包围。

20.一种摄像设备，其包括：

振动检测设备；

摄像器件，其被构造成通过拍摄被摄体的像来获得图像；和

至少一个处理器，其被构造成通过执行存储在至少一个存储器中的指令、根据由所述振动检测设备检测到的抖动来校正在所述摄像器件中发生的图像模糊，

所述振动检测设备包括：

抖动检测传感器，其被构造成检测抖动；

传感器保持件，其被构造成保持所述抖动检测传感器；

第一缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的第一表面；和

第二缓冲构件，其被构造成抵接所述传感器保持件的在预定方向上与所述第一表面相反的第二表面，

其特征在于，所述第一缓冲构件抵接所述第一表面的外周部的至少一部分，

所述第二缓冲构件抵接所述第二表面的外周部的至少一部分，

所述第一表面的抵接所述第一缓冲构件的区域相对于所述第一表面的不抵接所述第一缓冲构件的区域突出；

所述第二表面的抵接所述第二缓冲构件的区域相对于所述第二表面的不抵接所述第二缓冲构件的区域突出。

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