CN1294693A - 镜头筒 - Google Patents

Abstract

根据本发明的镜头筒包含:第一透镜组;第二透镜组;第三透镜组;用于驱动第一透镜组的第一致动器;用于驱动第二透镜组的第二致动器;以及用于驱动第三透镜组的第三和第四致动器。第一至第四致动器中的至少一个装于这样一个位置上,从而使得第一至第四致动器中的至少一个所发出的磁通泄漏被抵消。

Description

镜头筒

技术领域

本发明涉及用于摄像机或类似设备中的镜头筒。

背景技术

最近，对体积缩小了的摄像机中的小型镜头筒有需求。此外，还要求能快速变焦和聚焦。

下面将描述一种传统的镜头筒。

通常，摄像机镜头筒中包含四个透镜组。这四个镜头筒中的活动镜头筒可以被引导着而沿一个用于变焦和聚焦的导柱在一个光轴方向移动。镜头筒包含一个固定透镜组、一个可以在变焦光轴上移动的透镜组、另一个固定透镜组、一个可以在聚焦光轴上移动的透镜组、一个光圈单元和一个成象平面。变焦透镜组和聚焦透镜组分别被变焦透镜架和聚焦透镜架保持着。用于沿光轴方向驱动变焦透镜架和聚焦透镜架的变焦致动器和聚焦致动器分别带有一个步进电机。变焦和聚焦步进电机分别包含一个位于相应输出轴上的螺杆。变焦透镜移动架和聚焦透镜移动架通过一个连杆而彼此相连。两个导柱用于保持变焦透镜移动架和聚焦透镜移动架，以使这些移动架能够沿光轴方向自由移动。在这样的镜头筒中，当电流通过电信号线而供应到变焦步进电机后，输出轴将旋转，以使与变焦步进电机的螺杆相咬合的连杆沿光轴方向移动。与连杆相咬合的变焦透镜移动架以及变焦透镜组将沿光轴方向移动。同样，当电流通过电信号线而供应到聚焦步进电机后，输出轴将旋转，以使与聚焦步进电机的螺杆相咬合的连杆沿光轴方向移动。与连杆相咬合的聚焦透镜移动架以及聚焦透镜组将沿光轴方向移动。

这种传统结构具有以下问题。

(1)在传统镜头筒中用作致动器的步进电机在旋转了与预定数量的脉冲相对应的角度后可以在一个预定位置停止。然而，由于步进电机的激励控制是开环的，因此存在下列问题：在停止位置上的精度较低；存在磁滞特性；旋转圈数相对较少；以及诸如此类问题。因此，当采用步进电机作为变焦或聚焦透镜移动架的传输机构的驱动源时，变焦或聚焦速度较低。日本专利公开文献No．8-266093中提出了一种带编码器的步进电机，以解决这种问题。如该文献中所公开，装有一个传感器，以探测步进电机的旋转角度。传感器使控制系统成为闭环的，从而可以实现高速驱动。日本专利公开文献No．10-225083中提出了一种直线致动器系统，其能够利用一个声控型直线致动器而改变聚焦透镜组的位置。这种直线致动器系统具有高速反应性能且能耗低。

因此，可以利用带编码器的步进电机驱动变焦透镜组，并且利用直线致动器移动聚焦透镜组，以优化透镜驱动系统，从而实现高速反应性能和低能耗的目的。这样的系统通常包含一个用作位置探测器的磁阻传感器(以下称作磁传感器)，以提高位置探测精度。

在近来的小型和轻质摄像机中需要小型和轻质的镜头筒。因此，镜头筒中所安装的元件之间的间隔日趋减小。当传统的磁传感器受到外部干扰磁场的影响时，传感器输出将失真，从而导致致动器的功能失真问题。激励磁体的磁通泄漏将出现在上述带编码器的步进电机和直线致动器中。由于零件之间的间隙狭窄，因此这种磁通泄漏在小型镜头筒中是不可忽视的问题。具体地将，直线致动器的激励磁体会对带编码器的步进电机中的磁传感器具有负面影响。通常，要添加一个诸如屏蔽罩等部件以解决磁通泄漏问题。然而，这样一个磁屏蔽罩将导致成本增加。附加的磁屏蔽罩安装空间将阻碍小型镜头筒的实现。因此，包含小型和轻质镜头筒、带编码器的步进电机以及直线致动器的系统不能实现在驱动变焦和聚焦透镜方面的高速响应能力和低能耗。

(2)小型、轻质和高倍率的镜头筒带来一个问题，即手部振动导致难以在最远焦点获得稳定的图像。这种问题的传统解决方法是采用电气手部振动补偿系统。随着小型、轻质和高倍率镜头筒中的手部振动量级增大，补偿程度需要扩展。电气补偿系统中的手部振动补偿程度取决于CCD(计算机控制显示器)中的像素数量，因此需要很多的像素。小型CCD和高画质摄像机因受限而不能够象CCD中那样增加像素数量，因此电气手部振动补偿系统不能高效工作。

现已提出了补偿程度大且能够获得高画质的光学手部振动补偿系统。作为一种光学手部振动补偿系统，日本专利公开文献No．3-186823中提出了一种所谓的内部移位系统，其中通过沿垂直于光轴方向移动一个预定的透镜组(移位透镜组)而补偿手部振动。在这种内部移位系统中，用于聚焦的透镜组也被用作手部振动补偿移位透镜组。因此，可以实现短的、小型和缺质镜头筒。

然而，需要两个附加的致动器以将补偿透镜组沿着一个垂直于光轴的方向移动。在传统的镜头筒中，除了包含用于变焦、聚焦和光圈的致动器以外，还需要有两个附加的致动器以补偿手部振动。即在一个单一的镜头筒中需要安装五个致动器。这些增加的致动器导致难以获得小型镜头筒，这与目前的小型镜头筒潮流是相逆的。在这种情况下，重要的是以紧凑方式布置这些致动器。

(3)如问题(1)中所示，当带编码器的步进电机分别用作变焦和聚焦致动器时，磁通会从两个用于图像振动补偿的移位致动器泄漏出来，这会对磁传感器带来负面影响。

因此，本发明的一个目的是提供一种镜头筒，其能够消除致动器的磁通泄漏对磁传感器的负面影响。

发明内容

根据本发明的一种镜头筒包含：第一透镜组；第二透镜组；第三透镜组；用于驱动第一透镜组的第一致动器；用于驱动第二透镜组的第二致动器；以及用于驱动第三透镜组的第三和第四致动器。第一至第四致动器中的至少一个装于这样一个位置上，从而使得第一至第四致动器中的至少一个所发出的磁通泄漏被抵消。这样，可以实现上述目的。

第一致动器可以包含：一个步进电机；筒形或圆柱形的第一磁体，其被磁化而在一个圆周方向具有多重磁极，并以这样的方式轴向固定在步进电机上，以便能够旋转；以及第一磁传感器，其面对着第一磁体的一个外边缘安装。第二致动器包含：第二磁体，其被垂直于一个驱动方向磁化；一个磁轭；一个线圈，其装于距第二磁体一个预定间隙处，并且在被供应了一个电流后能够沿驱动方向自由移动，电流的供应方式使得电流沿着垂直于第二磁体所产生的磁通的方向流动；以及第二磁传感器。第一磁传感器可以装于这样一个位置上，从而使得包含第二磁体和磁轭的磁路所发出的磁通泄漏被抵消。

第二致动器可以包含：一个磁体，其被垂直于一个驱动方向磁化；一个磁轭；一个线圈，其装于距磁体一个预定间隙处，并且在被供应了一个电流后能够沿驱动方向自由移动，电流的供应方式使得电流沿着垂直于磁体所产生的磁通的方向流动；以及一个磁传感器。磁传感器可以装于这样一个位置上，从而使得第三和第四致动器的至少一个所发出的磁通泄漏被抵消。

第三致动器可以包含第三磁体；第四致动器包含第四磁体；而且第三和第四磁体以这样的方式安装，即第三和第四磁体的磁化在从光轴中心看时是相反的。

第一致动器可以包含：一个步进电机；筒形或圆柱形的第一磁体，其被磁化而在一个圆周方向具有多重磁极，并以这样的方式轴向固定在步进电机上，以便能够旋转；以及一个磁传感器，其面对着第一磁体的一个外边缘安装。第三和第四磁体可以安装在这样的位置上，从而使得泄漏到磁传感器上的磁通被抵消。

镜头筒还可以包含第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动。从光轴方向看，装于光轴成象平面侧的第三或第四致动器中的一个可以重叠在装于光轴对象侧的透镜移动架上。

第二致动器可以安装在位于光轴对象侧的第三和第四致动器中的一个的光轴成象平面侧，并且从光轴方向看重叠在第三和第四致动器中的一个上。

镜头筒还可以包含第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及一个固定架，其保持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动。固定架可以包含一个凹座，该凹座位于一个被第三和第四致动器环绕着的部位中；而且第一致动器装于凹座中。

镜头筒还可以包含一个用于驱动光圈的致动器。用于驱动光圈的致动器可以安装在位于光轴成象平面侧的第三和第四致动器中的一个的光轴对象侧。

镜头筒还可以包含：第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组，而且相对于光轴安装在不同的高度上，并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；第一发光部分，其装于第一透镜移动架中，以探测第一透镜移动架的位置；以及第二发光部分，其装于第二透镜移动架中，以探测第二透镜移动架的位置。从光轴方向看，第一和第二发光部分可以安装在大致相同的高度上。

镜头筒还可以包含：第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及一个固定架，其夹持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动。第三致动器可以驱动第一透镜移动架；第四致动器可以驱动第二透镜移动架。镜头筒还可以包含：第一柔性印刷电缆，其电气连接着第三致动器；以及第二柔性印刷电缆，其电气连接着第四致动器。第一柔性印刷电缆的一端可以在相对于光轴而与第三致动器相反的一侧和与第四致动器相同的一侧固定在第一透镜移动架上。第二柔性印刷电缆的一端可以在相对于光轴而与第三和第四致动器相反的一侧固定在第二透镜移动架上。第一和第二柔性印刷电缆的另一端可以在相对于光轴而与第四致动器相反的一侧固定在固定架上，并大致平行于第一透镜移动架光滑移动的方向。

第一柔性印刷电缆可以相对于第二柔性印刷电缆装于远离光轴中心的外侧。

第一和第二柔性印刷电缆可以相对于第三透镜组的光轴而装于不同的高度上。

第一和第二柔性印刷电缆的活动部分以及固定架上的与活动部分相对应的外轮廓可以基本上是圆弧形的。第一和第二柔性印刷电缆的活动部分可以沿着固定架移动。

根据本发明的另一种镜头筒包含：第一透镜组；第二透镜组；第三透镜组；用于驱动第一透镜组的第一致动器；用于驱动第二透镜组的第二致动器；用于驱动第三透镜组的第三和第四致动器；第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及一个固定架，其夹持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动。第三致动器驱动第一透镜移动架。第四致动器驱动第二透镜移动架。镜头筒还包含：第一柔性印刷电缆，其电气连接着第三致动器。第二柔性印刷电缆，其电气连接着第四致动器。第一柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三致动器相反的一侧和与第四致动器相同的一侧固定在第一透镜移动架上。第二柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三和第四致动器相反的一侧固定在第二透镜移动架上。第一和第二柔性印刷电缆的另一端在相对于光轴而与第四致动器相反的一侧固定在固定架上，并大致平行于第一透镜移动架光滑移动的方向。

第一柔性印刷电缆可以相对于第二柔性印刷电缆装于远离光轴中心的外侧。

第一和第二柔性印刷电缆可以相对于第三透镜组的光轴而装于不同的高度上。

第一和第二柔性印刷电缆的活动部分以及固定架上的与活动部分相对应的外轮廓可以基本上是圆弧形的。第一和第二柔性印刷电缆的活动部分可以沿着固定架移动。

附图简要说明

图1是根据本发明实施例1的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个直线致动器和一个步进电机。

图2是从根据本发明实施例1的镜头筒泄漏的一束磁通的原理简图。

图3是一个MR(磁阻)元件的磁阻变化特性图。

图4是一个装有MR元件的位置探测部分的示意性透视图。

图5是泄漏到根据本发明实施例1的带编码器的步进电机上的一束磁通的原理简图。

图6是泄漏到根据本发明实施例1的磁传感器上的一束磁通的原理简图。

图7是根据本发明实施例2的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个直线致动器。

图8是根据本发明实施例2的图像振动补偿装置的关键部件透视图。

图9是根据本发明实施例2的图像振动补偿装置的框图。

图10是根据本发明实施例3的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个直线致动器。

图11是根据本发明实施例3的直线致动器中的磁轭的结构简图。

图12是根据本发明实施例3的图像振动补偿装置的移位致动器中的磁体的一束磁通的简图。

图13是根据本发明实施例3的直线致动器中的磁体的一束磁通的简图。

图14是根据本发明实施例4的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个带编码器的步进电机。

图15是根据本发明实施例4的镜头筒的前视图。

图16是根据本发明实施例5的图像振动补偿装置的一束磁通的简图。

图17是根据本发明实施例5的添加了直线致动器的镜头筒的简图。

图18是根据本发明实施例6的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置、一个带编码器的步进电机和一个光圈单元。

图19是根据本发明实施例6的镜头筒的前视图。

图20是根据本发明实施例6的镜头筒的透视图。

图21是根据本发明实施例7的镜头筒中的PSD(相敏检测器)基片的简图。

图22是根据本发明实施例7的镜头筒中的LED(发光二极管)和PSD配置的简图。

图23是根据本发明实施例8的镜头筒中的图像补偿装置的摇摆移动架的前视图。

图24是根据本发明实施例8的镜头筒中的图像补偿装置的俯仰移动架的前视图。

图25是根据本发明实施例9的镜头筒中的图像补偿装置的前视图。

实施本发明的最佳方式

(实施例1)

下面将通过参考图1至6描述根据本发明实施例1的镜头筒。图1是根据本发明实施例1的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个直线致动器和一个步进电机。图2是从镜头筒泄漏的一束磁通的原理简图。图3是一个MR元件的磁阻变化特性图。图4是一个装有MR元件的位置探测部分的示意性透视图。图5是泄漏到带编码器的步进电机上的一束磁通的原理简图。图6是泄漏到根据本发明实施例1的磁传感器上的一束磁通的原理简图。

一个聚焦透镜移动架31保持着一个聚焦透镜组30，后者并联指向一个光轴。聚焦透镜移动架31沿着导柱32a和32b在一个光轴方向(X方向)上光滑移动，导柱的端部(未示出)固定在镜头筒上。直线致动器33上的一个固定件34装于镜头筒上，用以沿光轴方向驱动聚焦透镜移动架31。固定件34包含一个磁化方向垂直于驱动方向(X方向)的主磁体35、一个U形主磁轭36和一个板状侧磁轭37。

一个包含固定件34的磁路38在从一个驱动方向看时是侧向对称的，而且在从另一个驱动方向(X方向)看时是基本上侧向对称的。致动器33的一个移动件39包含一个线圈40，线圈以这样的方式固定在聚焦透镜移动架31上，即能够在线圈40与磁头35之间产生一个预定间隙。电流被供应到线圈40上并沿着垂直于磁头35所产生的磁通的方向流动。这样，聚焦透镜移动架31被驱动着沿光轴方向移动。

为了控制聚焦透镜移动架31的位置，一个用作位置探测装置的磁传感器41在镜头筒中装于固定侧，磁传感器位于这样一个中心处，即磁路38在从一个驱动方向(X方向)看时是环绕着该中心对称的，磁传感器还位于这样一个中心处，即磁路38在从另一个驱动方向看时是环绕着该中心对称的。一个包含交错N极和S极的磁标42安装在聚焦透镜移动架31上并与面对着的磁传感器41上的探测表面相隔预定距离。磁传感器41是一个两相磁阻传感器，其包含由铁磁薄膜制成的MR元件43a和43b。MR元件43a和43b沿着驱动方向以一定间隔安置，该间隔等于N极与S极之间间距的1／4。磁传感器41磁标42被这样安装，从而使流经MR元件43a和43b的电流方向垂直于磁头35的磁化方向。

接下来将描述采用了磁传感器41的位置探测方法。关于图3所示磁阻变化的方向性，磁阻的变化与垂直于MR元件43a和43b电流方向并垂直于探测表面的方向(Y方向)上的磁场无关；磁阻主要取决于垂直于MR元件43a和43b电流方向并平行于探测表面的方向(X方向)上的磁场；磁阻相对于平行于MR元件43a和43b电流方向的方向(Z方向)上的磁场轻微变化。

由于这种特性，当具有图4所示磁化模式的磁标42相对于磁传感器41变化位置时，MR元件43a和43b的磁阻将随着X方向的正弦波模式磁场变化而改变。尽管在Y方向上也会出现与X方向相差180°相位的正弦波模式磁场变化，但由于具有上述特性，因此MR元件43a和43b的磁阻不会显著变化。因此，当施加到MR元件43a和43b上的电压被用作输出信号时，该输出信号具有两个相位相差90°的正弦波。这两个正弦波在一个信号处理电路(未示出)中受到调制插值处理，以测定透镜移动架31的位置和驱动方向。基于这些数据，可以通过控制电路(未示出)而高精度控制聚焦透镜组30的位置。

然而，为了获得高精度直线致动器，需要抑制外部干扰磁场进入磁传感器41。当外部干扰磁场沿光轴方向(X方向)出现在直线致动器33中后，外部干扰磁场会叠加在正弦波模式的磁场强度变化上。这样，信号波会偏移，从而使输出信号的波形失真。这将导致位置探测的误差增大。尽管磁阻变化的灵敏度在一个与光轴方向正交的方向(Z方向)上较小，但磁阻的变化率减小，因而MR元件的灵敏度降低了。

因此，需要防止直线致动器33受外部干扰磁场的影响，特别是主磁体35在X和Z方向的影响。

如上所述，通过将磁传感器41装于磁路38的中央，可以减少磁通泄漏。如图2(a)所示，MR元件43a和43b具有沿X和Z方向磁阻变化的性能。由于磁路38相对于一个驱动方向(X方向)基本对称，因此位于对称中心的磁传感器41沿X方向的磁通泄漏量很小。此外如图2(b)所示，由于磁路38相对于另一个驱动方向基本对称，因此位于对称中心的磁传感器41沿Z方向的磁通泄漏量很小。如上所述，磁传感器41的位置最优化将导致磁通泄漏减少。

下面将描述带编码器步进电机47，其用于带动一个变焦透镜组45沿光轴方向移动。

带编码器的步进电机47包含一个步进电机48、一个与步进电机旋转轴组合在一起的螺杆49、一个具有交错N极和S极的传感磁体50和一个与传感磁体50对置的用于探测角度的固定磁传感器51。请注意，在图1中，传感磁体50和磁传感器51被一个用于固定磁传感器51的罩盖51a覆盖着。对于螺杆49，一个保持着变焦透镜组45的变焦透镜移动架46连接着一个与螺杆49相啮合的螺纹件52。

这样，通过旋转螺杆49，可以使变焦透镜组45沿X轴方向直线移动。带编码器的步进电机的系统CPU(未示出)用于根据一个电相计数器的计数值而计算旋转轴的角度信息和一个电相角信息。CPU将根据角度信息和电相角信息而计算出一个驱动指令值。带编码器的步进电机47将被一个激励器的激励电流控制。

然而，当带编码器的步进电机47的磁传感器51受到外部干扰磁场的影响时，磁传感器51的输出会失真，类似于直线致动器33的磁传感器41。致动器的性能将下降。请注意，对于直线致动器33的磁传感器41而言，外部干扰磁场的量值极限为大约10高斯。同直线致动器33的外部干扰磁场极限相比，带编码器的步进电机47的磁传感器51的极限更小一些，其部分原因是，传感磁体50是筒形的而磁传感器表面是平的。

带编码器的步进电机47受到来自步进电机48的磁体48a的外部干扰磁场的影响较小。尽管如此，由于镜头筒是小型的，因此步进电机47与直线致动器33之间的距离较短。特别是步进电机47易于受到直线致动器33的主磁体35的影响。因此，在带编码器的步进电机47中，磁传感器51需要装于这样的位置上，以使磁传感器51不易被外部干扰磁场影响。下面将描述这种情况。

当磁传感器51装于带编码器的步进电机47中的如图5和6所示位置时，需要在两个方向抑制外部干扰磁场，即磁传感器50旋转方向的切向(Z方向)和磁传感器51的电流方向(X方向)。带编码器的步进电机47的磁传感器51是基于下面的原理安装的。由于直线致动器33的磁路38在从一个驱动方向看时是侧向对称的，因此位于对称中心的磁传感器51基本上探测不到沿Z方向的磁通泄漏。同样，由于直线致动器33的磁路38在从另一个驱动方向看时是基本上侧向对称的，因此位于对称中心的磁传感器51基本上探测不到沿X方向的磁通泄漏。这样，带编码器的步进电机47的磁传感器51不会被外部干扰磁场影响，从而实现了高精度致动器系统。

如上所述，根据实施例1，可以提供这样的系统，其包含用于变焦的带编码器的步进电机和用于聚焦的直线致动器，以取代利用普通步进电机的系统。因此，变焦功能可以具有大约30-2000pps(脉冲／秒)的传输速度。因此，可以实现超高速和超低速变焦。从而可以获得高性能镜头筒和使用这种镜头筒的摄像机。

此外，在使用了闭环控制时，旋转角度和力矩可以控制，从而实现低能耗和低噪音。对于聚焦，通过使用磁传感器，除了高响应性能以外，还可以获得高分辨率和高精度，从而实现优良的聚焦性能。此外，只需通过上述方式布置磁传感器，即可降低外部干扰磁场。因此，与传统的方法不同的是，不必采用诸如屏蔽罩等部件，从而实现了低成本并防止镜头筒因添加容纳这种部件的空间而增大体积。因此，可以获得小型和轻质的镜头筒。

不用说，如果将图2、5和6中所示实施例1中的一组直线致动器主磁体的极性倒置，也可以获得相同的效果。

在实施例1的直线致动器中，磁传感器在固定侧装于镜头筒中，而磁标在移动侧装于透镜移动架上。或者，也可以将磁标在固定侧装于镜头筒中，而磁传感器在移动侧装于透镜移动架上。在这种情况下，不用说，也可以获得相同的效果。

虽然在实施例1中采用了带MR元件的磁阻型磁传感器，但任何类型的磁传感器均可采用，只要它能够输入和输出对应于磁力强度的信号即可。

(实施例2)

接下来将通过参考图7至9描述本发明的第二个实施例。图7是根据本发明实施例2的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个直线致动器。图8是图像振动补偿装置的关键部件透视图。图9是图像振动补偿电路的框图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

用于在拍摄图像时补偿图像振动的第一透镜组固定在一个能够沿图7所示Z方向移动的保持架2上。以下保持架2被称作俯仰移动架2。通过安装一个支承2a和一个位于支承2a相反侧的锁销2b，俯仰移动架2能够光滑地移动经过两个俯仰轴3a和3b。在俯仰移动架2下面还装有一个电磁致动器6p。

电磁致动器6p包含一个固定在俯仰移动架2上的线圈7p、一个磁体8p和一个装于如后文所述固定架10上的磁轭9p。磁轭9p的相反两侧带有突块9pa。固定架10上带有能够咬合突块9pa的咬合孔10pa，它们安置在大致平行于俯仰移动架2光滑移动的方向上。这样，磁轭9p固定在固定架10上，而不需要粘接剂或类似物。磁体8p的一个表面上被两极磁化，该磁体固定在一侧敞开的U形磁轭9p上。

一个用于沿Y方向移动图像振动补偿透镜组1的架4在光轴成像平面侧安装在俯仰移动架2上。以下保持架4被称作摇摆移动架。固定件4c和4d在光轴对象侧装于摇摆移动架4中，以固定两个如前所述用于带动俯仰移动架2光滑移动的俯仰轴3a和3b上的相反端。同样，通过安装一个支承4a和一个位于支承4a相反侧的锁销4b，摇摆移动架4能够光滑地移动经过两个摇摆轴5a和5b。两个摇摆轴5a和5b被固定在固定架10上的固定部位10c和10d上，该固定架10装于摇摆移动架4的光轴成像平面侧上。一个电磁致动器6y装于摇摆移动架4的左侧。

电磁致动器6y包含一个固定在摇摆移动架4上的线圈7y、一个磁体8y和一个装于固定架10上的磁轭9y。磁轭9y的相反两侧带有突块9ya。固定架10上带有能够咬合突块9ya的咬合孔10ya，咬合孔安置在大致平行于摇摆移动架4光滑移动的方向上。这样，磁轭9y固定在固定架10上，而不需要粘接剂或类似物。磁体8y的一个表面上被两极磁化，该磁体固定在一侧敞开的U形磁轭9y上。

这样，当电流流过俯仰移动架2的线圈7p时，磁体8p和磁轭9p将在Z方向产生电磁力。同样，当电流流过摇摆移动架4的线圈7y时，磁体8y和磁轭9y将在Y方向产生电磁力。通过这种方式，图像振动补偿透镜组1可以被电磁致动器6p和6y带动着沿大致垂直于光轴的两个方向移动。

接下来将描述位置探测部分。一个沿Z方向装于俯仰移动架2上部的探测部分11p包含一个发光元件12p(例如LED)、一个狭缝13p和一个固定在PSD基片15上的光接受元件14p(PSD)。同样，一个沿Y方向装于摇摆移动架2上部的探测部分11y包含一个发光元件12y(例如LED)、一个狭缝13y和一个固定在PSD基片15上的光接受元件14y(PSD)。

发光元件12p和12y通过相应的狭缝13p和13y而发出光束。经过了狭缝13p和13y的光束将进入相应的光接受元件14p和14y中。这样，图像振动补偿透镜组1的运动等于光接受元件14p和14y的运动。光接受元件14p和14y会将关于光束入射到它们的光接受表面上的位置的信息作为两个电流值输出。输出值被计算，以测定透镜组1的位置。

接下来，将描述连接在俯仰和摇摆移动架2和4与固定架10之间的柔性印刷电缆。

一条柔性印刷电缆16以环绕着补偿透镜组1的方式安装在俯仰移动架2的一个上表面上。柔性印刷电缆16电气连接在线圈7p与发光元件12p之间。柔性印刷电缆16在其一个部位16b处固定在俯仰移动架2上并垂直于光滑移动的Z方向定向。柔性印刷电缆16的另一端16a固定在固定架10一侧的部位10e上，该端部16a平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。

这样，线圈7p和发光元件12p被连接到一个用于供应激励电流的电路(未示出)上。同样，一条柔性印刷电缆17安装在摇摆移动架4的一侧。柔性印刷电缆17电气连接在线圈7y与发光元件12y之间。柔性印刷电缆17在其一个部位17b处固定在摇摆移动架4上，而且柔性印刷电缆17垂直于光滑移动的Y方向定向。柔性印刷电缆17的另一端17a固定在固定架10一侧的部位10e上，该端部17a基本上平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。这样，线圈7y和发光元件12y被连接到一个用于供应激励电流的电路(未示出)上。这样，用于图像振动补偿的移位单元20包含上述各部件。

此外，移位单元20具有图8所示结构，该图中显示了一个移位单元组件，这样，移位单元沿镜头直径方向尺寸减小了。俯仰移动架2和摇摆移动架4沿光轴方向具有不同的高度。俯仰移动架2装于光轴对象侧。用于摇摆的移位致动器6y上的磁轭9y以这样的方式插入俯仰移动架2的支承2a的光轴成像平面侧，从而使得磁轭9y从光轴方向看重叠在支承2a上。因此，移位单元20沿半径方向的尺寸，即宽度B，可以减小，从而导致移位单元体积缩减。

下面将描述这样构造的镜头筒的操作。

作用在带图像振动补偿装置的摄像机上的手部运动会被两个彼此相隔大约90°的角速度传感器21(未示出)探测到。角速度传感器21的输出相对于时间积分。所得到的值被转为成一个手部抖动角度。所产生的角度被转换为图像振动补偿透镜组1的目标位置信息。一个伺服电路22用于计算图像振动补偿透镜组1的目标位置信息与当前位置信息之间的差值，以便根据目标位置信息而移动图像振动补偿透镜组1。所产生的差值作为一个信号而传输到电磁致动器6p和6y。电磁致动器6p和6y根据这个信号而驱动图像振动补偿透镜组1。图像振动补偿透镜组1的运动将被位置探测部分11p和11y探测到并被反馈以补偿摄像机中的图像振动。

摇摆移动架4是以下面的方式沿Y方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7y。电流的流动将导致电磁致动器6y产生一个沿Y方向的力，以驱动摇摆移动架4。俯仰移动架2是以下面的方式沿Z方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7p。电流的流动将导致电磁致动器6p产生一个沿Z方向的力，以驱动俯仰移动架2。这样，补偿透镜组1可以在垂直于光轴的平面内任意移动，从而可以补偿因手部运动而产生的图像振动。

如上所述，根据实施例2，用于沿垂直于光轴的方向移动补偿透镜组的俯仰和摇摆移动架装于带图像振动补偿移位单元的镜头筒中。俯仰和摇摆移动架安置在相对于光轴的不同高度上。摇摆移动架是以这样的方式安装的，即从光轴方向看重叠在俯仰移动架上。因此，移位单元沿宽度方向的尺寸可以减小，从而实现带移位单元的镜头筒的体积缩减。

(实施例3)

接下来将通过参考图10至13描述本发明的第三个实施例。图10是根据本发明实施例3的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个直线致动器。图11是直线致动器中的磁轭的结构简图。图12是图像振动补偿装置的移位致动器中的磁体的一束磁通的简图。图13是根据本发明实施例3的直线致动器中的磁体的一束磁通的简图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

实施例3中的移位单元20与实施例2中所述的相同。为了简化，在图11中省略了移位单元20的固定架10。俯仰磁体8p、摇摆磁体8y和直线致动器33的磁体35如图12和13(a)所示。俯仰移动架2和摇摆移动架4沿光轴方向具有不同的高度。俯仰移动架2装于光轴对象侧。

用于驱动如实施例1所述聚焦透镜组30的直线致动器33中的主磁轭36和侧磁轭37装于一个俯仰致动器6p的磁轭9p的光轴成像平面侧。图11中显示了移位单元20的各致动器布置结构的俯视图。一个磁传感器41用作直线致动器33的位置探测部分。如前所述，外部干扰磁场的影响将引起传感器输出失真，从而导致致动器性能下降。

因此，为了将移位单元20和直线致动器33装于一个单一的镜头筒中，需要减少从移位单元20和直线致动器33泄漏的磁通。虽然减少磁通泄漏的一个解决方法是加大移位单元20与直线致动器33之间的间隔，但这将导致镜头筒体积增大。因此，为了减小沿光轴方向的尺寸，需要在减小磁通泄漏的同时保持移位单元20与直线致动器33之间的间隔。下面将描述一种泄漏减小方法。

直线致动器33的磁传感器41相对于两个方向装于一个磁路38的中心位置上，这两个方向即光轴方向(X方向)和一个与之垂直的方向(Z方向)，在此外部干扰磁场的影响基本上为零，从而可以减少磁通泄漏。在这种条件下，当俯仰致动器6p的磁体8p的磁化如图10所示时，由于俯仰致动器6p的影响，磁传感器41的这个位置将导致出现图12所示的磁通泄漏。实施例1所述磁传感器的位置是以白色圆圈所示的一个沿Z轴方向的位置。

由于在俯仰致动器6p的影响下磁通泄漏是沿-Z方向排出的，所以磁通泄漏将在白色圆圈所示的位置进入磁传感器41。当直线致动器33的主磁体35的磁化如图10所示时，将出现如白色圆圈所示的磁通泄漏。因此，磁传感器41沿Z方向移位一个距离b而到达黑色圆圈所示位置。其结果是，俯仰致动器6p沿Z轴方向的磁通泄漏和直线致动器33将彼此抵销，从而使进入磁传感器41的磁通泄漏量基本上为零。

俯仰致动器6p在X方向上对磁传感器41没有影响。此外，由于磁传感器41在X方向的位置没有改变，因此磁传感器41沿X方向安置在直线致动器33的磁路38的磁心处。这样，直线致动器41对磁传感器41没有影响。请注意，由于距摇摆致动器6y较远，因此摇摆致动器6y的磁通泄漏相对于俯仰致动器6p而言较小。

如上所述，根据实施例3，由于直线致动器的安置使得直线致动器不受外部干扰磁场的影响，因此直线致动器可以装于带手部抖动补偿移位单元的镜头筒中。这样，聚焦透镜组被直线致动器驱动，以实现快速响应性能。此外，还可以利用磁传感器而获得高分辨率和高精度，从而实现优良的聚焦性能。

另外，同传统技术不同，只通过规划磁传感器的位置即可以实现磁通泄漏的减少。不必采用诸如屏蔽罩等部件，从而实现了低成本并防止镜头筒因添加容纳这种部件的空间而增大体积。

此外，俯仰和摇摆移动架安置在相对于光轴的不同高度上。用于驱动聚焦透镜的直线致动器直接安装在俯仰致动器的光轴成像平面侧，而俯仰致动器装于光轴对象侧。因此，宽度方向的尺寸可以缩短而光轴方向的空间可以有效地利用，从而实现镜头筒的体积缩减。

不用说，即使将图10所示移位单元中的俯仰致动器和直线致动器中的磁体的极性倒置，也可以获得与实施例3中相同的效果。

(实施例4)

接下来将通过参考图14至15描述本发明的第四个实施例。图14是根据本发明实施例4的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置和一个带编码器的步进电机。图15是镜头筒的前视图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

一个变焦透镜组45被一个变焦透镜移动架46保持着。透镜移动架46的一个套筒部分46a连接着一个螺纹件52。螺纹件52与螺杆49啮合着，该螺杆用作带编码器的步进电机47的输出轴。这样，当带编码器的步进电机47旋转时，变焦透镜移动架46沿着导柱32a和32c在光轴方向移动。一个凹座10a装于移位单元20的固定架10上，以将带编码器的步进电机47安置在一个位置上，以使带编码器的步进电机47不重叠在移位致动器6p和6y所在区域上。

凹座10a装于移位单元20的俯仰和摇摆致动器6p和6y的磁轭9p与9y之间。在移位单元20中，磁轭9p和9y所在部位ep和ey相对于光轴中心的宽度大于位置探测部位11p和11y所在部位dp和dy。有效地利用部位ep和ey是减小镜头筒至光轴中心距离的关键因素。

位于相反侧的部位dp和dy基本上是一个圆弧10f的形状，如图15所示。这就使得将要装于这些部分外侧的外罩的形状也可以基本上是一个圆弧形状。因此可以实现具有优良结构的摄像机。

带编码器的步进电机47以这样的方式安装，即带编码器的步进电机47上的螺纹件52的咬合部分位于固定架10的凹座10a中。因此，带编码器的步进电机47可以装于邻近光轴的位置上，而不会与移位单元20发生干涉，从而可以减小镜头筒的直径。

如上所述，根据实施例4，在移位透镜单元中装有一个凹座。一个用于变焦的步进电机装于凹座中。因此，同传统的镜头筒相比，实施例4中的镜头筒可以具有减小的径向尺寸，即使实施例4中的镜头筒是装有图像振动补偿装置的镜头筒，而补偿装置具有两个移位致动器以驱动补偿透镜组沿光轴方向及其垂直方向移动。

虽然在上面对实施例4的描述中有一个带编码器的步进电机用作致动器以驱动变焦透镜组，但不用说，即使采用了传统的步进电机，也可以获得相同的效果。

(实施例5)

接下来将通过参考图16至17描述本发明的第五个实施例。图16是根据本发明实施例5的图像振动补偿装置的一束磁通的简图。图17是图14所示添加了直线致动器的镜头筒的简图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

在实施例5中，移位单元20和带编码器的步进电机47与实施例4中所述的相同。用于移动图像补偿透镜组1的致动器装于沿光轴方向及其垂直方向上。用于变焦的带编码器的步进电机47分别装于移位单元20的俯仰和摇摆致动器6p和6y的磁轭9p与9y之间。

在实施例1中，磁传感器51装于直线致动器33的磁路38的磁心上，以使带编码器的步进电机47上的磁传感器51所受到的外部干扰磁场减小。然而，由于有移位单元20，即添加了俯仰和摇摆致动器6p和6y，因此需要减小来自两个致动器的磁通泄漏。下面将描述一个减小方法。

俯仰致动器6p的磁体8p被以这样的方式磁化，即在从图10中的光轴对象侧看时，在垂直于光轴的方向上，该磁体的上侧具有N极而下侧具有S极。摇摆致动器6y的磁体8y被以这样的方式磁化，即在从图10中的光轴对象侧看时，在垂直于光轴的方向上，该磁体的右侧具有N极而左侧具有S极。换言之，俯仰和摇摆致动器的极性彼此相反。这样，在带有磁轭和磁体的磁路中，由于磁体的极性是彼此相反的，因此在俯仰致动器中流动的磁通方向与在摇摆致动器中流动的磁通方向相反。其结果是，磁通泄漏是彼此相反的。

在实施例1中曾描述过，带编码器的步进电机47上的磁传感器51的磁通泄漏需要相对于X和Z方向减小。下面首先解释磁通泄漏的流动。在带编码器的步进电机47上的磁传感器51的位置处，摇摆致动器6y的磁通泄漏沿着箭头j所示方向流动，如图16(a)所示。另一方面，在带编码器的步进电机47上的磁传感器51的位置处，俯仰致动器6p的磁通泄漏沿着箭头k所示方向流动，如图16(b)所示。

这样，由于在磁传感器51的位置处俯仰和摇摆致动器6p和6y的磁通泄漏方向彼此相反，因此它们的磁通泄漏彼此抵销，从而降低了进入磁传感器51的磁通泄漏量。至于Z方向，由于不受磁通泄漏的影响，因此进入磁传感器51的磁通泄漏量很小。这样，在两个方向，即X和Z方向上的磁通泄漏的影响可以消除，从而使磁传感器的输出不失真，并因此而可以获得高等级的位置探测精度。

此外，当带编码器的步进电机47、直线致动器33和移位单元20装于当带编码器的步进电机47和直线致动器33的位置，以及装于移位单元20和直线致动器33的位置时，外部干扰磁场的影响可以减小，而所有这些可以装于一个单一的镜头筒中，如图17所示。请注意，为了简化，在图17中省略了固定架10。

如上所述，根据实施例5，镜头筒中装有一个用于实施手部振动补偿的移位单元，从而提高了手部振动补充性能。镜头筒中还包含一个带编码器的步进电机，从而可以获得大约30-2000pps的传输速度。因此，可以实现超高速和超低速变焦。从而可以获得高性能镜头筒和使用这种镜头筒的摄像机。

此外，在使用了闭环控制时，旋转角度和力矩可以控制，从而实现低能耗和低噪音。由于磁通泄漏减少了，因此与传统的方法不同的是，不必采用诸如屏蔽罩等部件，从而实现了低成本并防止镜头筒因添加容纳这种部件的空间而增大体积。因此，可以获得小型和轻质的镜头筒。

如果将带编码器的步进电机上的磁传感器装于直线致动器的大致中心处，如实施例4所述；而直线致动器装于移位单元的俯仰致动器的光轴成像平面侧，如实施例5所述，则一个用于驱动聚焦透镜的直线致动器可以加入包含移位单元和带编码器的步进电机的镜头筒中。这样，除了高响应性能以外，还因为使用了磁传感器，因而可以获得高分辨率和高精度，从而实现优良的聚焦性能。

不用说，即使将图10所示移位单元的俯仰和摇摆致动器中的磁体的极性倒置，也可以获得相同的效果。

(实施例6)

接下来将通过参考图18至20描述本发明的第六个实施例。图18是根据本发明实施例6的镜头筒的示意性透视图，镜头筒中包含一个图像振动补偿装置、一个带编码器的步进电机和一个光圈单元。图19是镜头筒的前视图。图20是镜头筒的透视图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

实施例6中的移位单元20与实施例2中的相同。移位单元20的俯仰移动架2和摇摆移动架4安置在相对于光轴的不同高度上，摇摆移动架4装于光轴成像平面侧。一个光圈单元62的信号计61装于摇摆移动架4的光轴对象侧。由于光圈单元62的信号计61是以这种方式安装的，因此用于变焦的步进电机47和移位单元20不会彼此干涉。

如上所述，一个单一的镜头筒中可以包含实施例1至5中的元件，即五个致动器：用于图像振动补偿的移位单元20、带编码器的步进电机47、直线致动器33和光圈单元62(图20)。因此，可以获得高性能的小型镜头筒。

(实施例7)

接下来将通过参考图21至22描述本发明的第七个实施例。图21是根据本发明实施例7的镜头筒中的PSD基片的简图。图22是镜头筒中的LED和PSD配置的简图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

实施例7中的移位单元20与实施例2中的相同。用于探测移位单元20的俯仰和摇摆移动架2和4的位置的发光元件12p和12y以及光接受元件14p和14y需要固定在精确位置上，以提高位置探测精度。为此，如图21所示，光接受元件14p和14y在预定位置固定在同一个PSD基片15上。此外，为了高效的利用沿光轴方向的空间，俯仰和摇摆移动架2和4安置在不同高度上。分别带有俯仰和摇摆发光元件12p和12y的狭缝13p和13y则安置在相同高度上。

这样，在俯仰和摇摆移动架2和4中，狭缝13p和13y与光接受元件14p和14y之间的间隔为相同的距c。发光元件12p和12y所发出并到达相应光接受元件14p和14y的光量相同。因此，光接受元件14p和14y可以获得相同的位置探测精度。

如上所述，在装有手部振动补偿移位单元的镜头筒中，俯仰和摇摆移动架安置在相对于光轴的不同高度上。因此，五个致动器可以紧凑地装于镜头筒中。此外，尽管两个移动架的高度不同，但发光元件的狭缝位于相同的高度上，因此两个光接收元件可以装于同一个基片上。这样，可以更精确地确定光接受元件的位置，从而提高位置探测精度。此外，承载着光接受元件的基片可以容易地固定在固定加上，从而更加便于安装。

(实施例8)

接下来将通过参考图23至24描述本发明的第八个实施例。图23是根据本发明实施例8的镜头筒中的图像补偿装置的摇摆移动架的前视图。图24是图像补偿装置的俯仰移动架的前视图。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

实施例8中的移位单元20与实施例2中的相同。下面将描述用于将俯仰和摇摆移动架2和4分别与固定架10相连的柔性印刷电缆16和17。

柔性印刷电缆16的一端16b固定在俯仰移动架2上，该端部相对于光轴中心而位于与俯仰致动器6p相反的一侧并位于与摇摆致动器6y相同的一侧，而且大至垂直于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。在权利要求书中所述的第一透镜移动架对应于这样的俯仰移动架2。柔性印刷电缆17的一端17b固定在俯仰移动架4上，该端部相对于光轴中心而位于与俯仰致动器6p相反的一侧并位于与摇摆致动器6y相同的一侧，而且大至垂直于摇摆移动架4光滑移动的Y方向。在权利要求书中所述的第二透镜移动架对应于这样的摇摆移动架4。柔性印刷电缆16和17的另一端16a和17a固定在固定架10的部位10e上，并大至平行于俯仰移动架2的Y方向。

下面将描述这样构造的图像振动补偿装置。

摇摆移动架4是以下面的方式沿Y方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7y。电流的流动将导致电磁致动器6y产生一个沿Y方向的力，以驱动摇摆移动架4。俯仰移动架2是以下面的方式沿Z方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7p。电流的流动将导致电磁致动器6p产生一个沿Z方向的力，以驱动俯仰移动架2。在这种情况下，俯仰和摇摆柔性电缆16和17将沿着固定架10上的圆弧部位10f弯曲。

用于俯仰的柔性印刷电缆16在活动部分16c处弯曲，该活动部分位于固定在俯仰移动架2上的一端16b与固定在固定架10上的另一端16a之间。同样，用于摇摆的柔性印刷电缆17在活动部分17c处弯曲，该活动部分位于固定在摇摆移动架4上的一端17b与固定在固定架10上的另一端17a之间。因此，两条柔性印刷电缆16和17均可以在这样的有限空间内具有更长的活动部分。因此，柔性印刷电缆16和17中不易产生反作用力。这将导致负载减小。

如上所述，根据实施例8，摇摆和俯仰移动架的柔性印刷电缆可以在有限空间内尽可能加长。因此，因弯曲柔性印刷电缆而在摇摆和俯仰移动架上产生的反作用力可以尽可能减小。控制性能的失真可以得到抑制。其结果是，可以获得图像振动抑制程度提高了的图像振动补偿装置。

虽然柔性印刷电缆的另一端固定在固定架上，并且大致平行于Z方向，但如果柔性印刷电缆受到限制，则也可以将柔性印刷电缆的另一部位在这里所述的固定位置固定到固定架上，以便大致平行于Z方向。

(实施例9)

接下来将通过参考图25描述本发明的第九个实施例。图25是根据本发明实施例9的镜头筒中的图像补偿装置的前视图。请注意，在图25中未显示摇摆移动架4，而只显示了柔性印刷电缆17。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

柔性印刷电缆17的一端17a固定在固定架10的部位10e上，并大致平行于Z方向。柔性印刷电缆16的一端16a在与摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的一端17a几乎相同的位置固定在固定架10上，并平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。柔性印刷电缆16的活动部分16c相对于补偿透镜组1的中心位于柔性印刷电缆17的活动部分17c的外侧。

下面将描述这样构造的图像振动补偿装置的操作。

摇摆移动架4是以下面的方式沿Y方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7y。电流的流动将导致电磁致动器6y产生一个沿Y方向的力，以驱动摇摆移动架4。俯仰移动架2是以下面的方式沿Z方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7p。电流的流动将导致电磁致动器6p产生一个沿Z方向的力，以驱动俯仰移动架2。在这种情况下，俯仰移动架2不但能够沿Y方向光滑移动，还能够随着摇摆移动架4的移动而沿Y方向光滑移动。柔性印刷电缆16在固定架10上的固定部位相对于摇摆移动架4的柔性印刷电缆17而位于光轴外侧。

因此，柔性印刷电缆16和17将如虚线所示移动，以使柔性印刷电缆16和17彼此不接触。

如上所述，根据实施例9，相应俯仰和摇摆移动架2和4的柔性印刷电缆16和17的一端16a和17a几乎在相同的位置固定在固定架10的部位10e上。摇摆移动架2的柔性印刷电缆16相对于光轴装于外侧。因此，两条柔性印刷电缆可以安装在一个小空间中，从而获得小型图像补偿装置以及装有该图像补偿装置的小型镜头筒。

(实施例10)

接下来将通过参考图17和25描述本发明的第十个实施例。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。

摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的一端17a固定在固定架10上，并大致平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。柔性印刷电缆16的一端16a固定在固定架10上，并平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向，类似于摇摆移动架4的柔性印刷电缆17。俯仰移动架2的柔性印刷电缆16与摇摆移动架4的柔性印刷电缆17位于相对于光轴的不同位置上。在图17中，摇摆移动架4的柔性印刷电缆17装于光轴成象平面侧。

下面将描述这样构造的图像振动补偿装置的操作。

摇摆移动架4是以下面的方式沿Y方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7y。电流的流动将导致电磁致动器6y产生一个沿Y方向的力，以驱动摇摆移动架4。俯仰移动架2是以下面的方式沿Z方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7p。电流的流动将导致电磁致动器6p产生一个沿Z方向的力，以驱动俯仰移动架2。在这种情况下，摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的活动部分17c处沿Y方向弯曲，而俯仰移动架2的柔性印刷电缆16的活动部分16c处沿Z和Y方向弯曲。尽管如此，由于俯仰移动架2和摇摆移动架4相对于光轴方向位于不同高度上，因此柔性印刷电缆16和17不会彼此接触。

如上所述，根据实施例10，相应俯仰和摇摆移动架2和4的柔性印刷电缆16和17相对于光轴方向位于不同高度上，因此即使是在垂直于光轴的平面中的不充足空间内也可以高效地安装两条柔性电缆，从而获得小型图像补偿装置以及装有该图像补偿装置的小型镜头筒。

(实施例11)

接下来将通过参考图25描述本发明的第十一个实施例。在前面描述过的部件以相同的参考代号表示，它们的描述被略去。摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的一端17a固定在固定架10上，并大致平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。柔性印刷电缆17的活动部分17c基本上是圆弧形的。柔性印刷电缆16的一端16a在与摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的一端17a几乎相同的位置固定在固定架10上，并平行于俯仰移动架2光滑移动的Z方向。活动部分16a基本上是圆弧形的。固定架10上的与柔性印刷电缆16和17的活动部分16c和17c相对应的部分10f也基本上是圆弧形的。

下面将描述这样构造的图像振动补偿装置的操作。

摇摆移动架4是以下面的方式沿Y方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7y。电流的流动将导致电磁致动器6y产生一个沿Y方向的力，以驱动摇摆移动架4。俯仰移动架2是以下面的方式沿Z方向被驱动的。电流响应于驱动电路的指令而通过柔性印刷电缆17供应到线圈7p。电流的流动将导致电磁致动器6p产生一个沿Z方向的力，以驱动俯仰移动架2。在这种情况下，俯仰移动架2的柔性印刷电缆16的活动部分16c相对于摇摆移动架4的柔性印刷电缆17的活动部分17c而位于外侧，并沿Z和Y方向弯曲。尽管如此，由于活动部分16c和固定架10上的相应部分是圆弧形的，因此柔性印刷电缆16不会从固定架10上接受大的负载。这样，可以使因负载而导致的控制性能失真最小化。

如上所述，根据实施例11，相应柔性印刷电缆16和17的活动部分16c和17c以及固定架10上的相应部分10c是圆弧形的。因此，外形没有突出部分。在这种情况下，俯仰和摇摆移动架2和4的柔性印刷电缆16和17相对于光轴方向位于不同高度上，因此即使是在垂直于光轴的平面中的不充足空间内也可以高效地安装两条柔性电缆，从而获得小型图像补偿装置。此外，元件可以以高密度装于小型光学设备中，因而可以获得装有带图像补偿装置的镜头筒的小型光学设备。

如前所述，在本发明的镜头筒中，因致动器产生的磁通泄漏而带来的负面影响可以消除。

Claims (18)

1．一种镜头筒，其包含：

第一透镜组；

第二透镜组；

第三透镜组；

用于驱动第一透镜组的第一致动器；

用于驱动第二透镜组的第二致动器；以及

用于驱动第三透镜组的第三和第四致动器，

其中，第一至第四致动器中的至少一个装于这样一个位置上，从而使得第一至第四致动器中的至少一个所发出的磁通泄漏被抵消。

2．如权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，第一致动器包含：

一个步进电机；

筒形或圆柱形的第一磁体，其被磁化而在一个圆周方向具有多重磁极，并以这样的方式轴向固定在步进电机上，以便能够旋转；以及

第一磁传感器，其面对着第一磁体的一个外边缘安装，

其中，第二致动器包含：

第二磁体，其被垂直于一个驱动方向磁化；

一个磁轭；

一个线圈，其装于距第二磁体一个预定间隙处，并且在被供应了一个电流后能够沿驱动方向自由移动，电流的供应方式使得电流沿着垂直于第二磁体所产生的磁通的方向流动；以及

第二磁传感器，以及

其中，第一磁传感器装于这样一个位置上，从而使得包含第二磁体和磁轭的磁路所发出的磁通泄漏被抵消。

3．如权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，第二致动器包含：

一个磁体，其被垂直于一个驱动方向磁化；

一个磁轭；

一个线圈，其装于距磁体一个预定间隙处，并且在被供应了一个电流后能够沿驱动方向自由移动，电流的供应方式使得电流沿着垂直于磁体所产生的磁通的方向流动；以及

一个磁传感器，

其中，磁传感器装于这样一个位置上，从而使得第三和第四致动器的至少一个所发出的磁通泄漏被抵消。

4．如权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，第三致动器包含第三磁体；

第四致动器包含第四磁体；以及

第三和第四磁体以这样的方式安装，即第三和第四磁体的磁化在从光轴中心看时是相反的。

5．如权利要求4所述的镜头筒，其特征在于，第一致动器包含：

一个步进电机；

筒形或圆柱形的第一磁体，其被磁化而在一个圆周方向具有多重磁极，并以这样的方式轴向固定在步进电机上，以便能够旋转；以及

一个磁传感器，其面对着第一磁体的一个外边缘安装，

其中，第三和第四磁体安装在这样的位置上，从而使得泄漏到磁传感器上的磁通被抵消。

6．如权利要求1所述的镜头筒，还包含第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动，

其中，从光轴方向看，装于光轴成象平面侧的第三或第四致动器中的一个重叠在装于光轴对象侧的透镜移动架上。

7．如权利要求1所述的镜头筒，其特征在于，第二致动器安装在位于光轴对象侧的第三和第四致动器中的一个的光轴成象平面侧，并且从光轴方向看重叠在第三和第四致动器中的一个上。

8．如权利要求1所述的镜头筒，还包含第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及

一个固定架，其保持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动，

其中，固定架包含一个凹座，该凹座位于一个被第三和第四致动器环绕着的部位中；以及

第一致动器装于凹座中。

9．如权利要求1所述的镜头筒，还包含一个用于驱动光圈的致动器，

其中，用于驱动光圈的致动器安装在位于光轴成象平面侧的第三和第四致动器中的一个的光轴对象侧。

10．如权利要求1所述的镜头筒，还包含：

第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组，而且相对于光轴安装在不同的高度上，并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；

第一发光部分，其装于第一透镜移动架中，以探测第一透镜移动架的位置；以及

第二发光部分，其装于第二透镜移动架中，以探测第二透镜移动架的位置；

其中，从光轴方向看，第一和第二发光部分安装在大致相同的高度上。

11．如权利要求1所述的镜头筒，还包含：

第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及

一个固定架，其夹持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动，

其中，第三致动器驱动第一透镜移动架；

第四致动器驱动第二透镜移动架；

镜头筒还包含：第一柔性印刷电缆，其电气连接着第三致动器；以及

第二柔性印刷电缆，其电气连接着第四致动器；

其中，第一柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三致动器相反的一侧和与第四致动器相同的一侧固定在第一透镜移动架上；

第二柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三和第四致动器相反的一侧固定在第二透镜移动架上；以及

第一和第二柔性印刷电缆的另一端在相对于光轴而与第四致动器相反的一侧固定在固定架上，并大致平行于第一透镜移动架光滑移动的方向。

12．如权利要求11所述的镜头筒，其特征在于，第一柔性印刷电缆相对于第二柔性印刷电缆装于远离光轴中心的外侧。

13．如权利要求11所述的镜头筒，其特征在于，第一和第二柔性印刷电缆相对于第三透镜组的光轴而装于不同的高度上。

14．如权利要求11所述的镜头筒，其特征在于，第一和第二柔性印刷电缆的活动部分以及固定架上的与活动部分相对应的外轮廓基本上是圆弧形的；以及

第一和第二柔性印刷电缆的活动部分可以沿着固定架移动。

15．一种镜头筒，其包含：

第一透镜组；

第二透镜组；

第三透镜组；

用于驱动第一透镜组的第一致动器；

用于驱动第二透镜组的第二致动器；

用于驱动第三透镜组的第三和第四致动器；

第一和第二透镜移动架，它们保持着第三透镜组并能够分别沿着垂直于光轴的第一和第二方向光滑移动；以及

一个固定架，其夹持着第一和第二透镜移动架，并允许第一和第二透镜移动架光滑地移动，

其中，第三致动器驱动第一透镜移动架，

第四致动器驱动第二透镜移动架，

镜头筒还包含：第一柔性印刷电缆，其电气连接着第三致动器；以及

第二柔性印刷电缆，其电气连接着第四致动器；

其中，第一柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三致动器相反的一侧和与第四致动器相同的一侧固定在第一透镜移动架上，

第二柔性印刷电缆的一端在相对于光轴而与第三和第四致动器相反的一侧固定在第二透镜移动架上，以及

第一和第二柔性印刷电缆的另一端在相对于光轴而与第四致动器相反的一侧固定在固定架上，并大致平行于第一透镜移动架光滑移动的方向。

16．如权利要求15所述的镜头筒，其特征在于，第一柔性印刷电缆相对于第二柔性印刷电缆装于远离光轴中心的外侧。

17．如权利要求15所述的镜头筒，其特征在于，第一和第二柔性印刷电缆相对于第三透镜组的光轴而装于不同的高度上。

18．如权利要求15所述的镜头筒，其特征在于，第一和第二柔性印刷电缆的活动部分以及固定架上的与活动部分相对应的外轮廓基本上是圆弧形的；以及

第一和第二柔性印刷电缆的活动部分可以沿着固定架移动。

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