CN1365015A - 颤动校正装置以及具有颤动校正功能的光学装置 - Google Patents

Abstract

颤动校正装置以及具有颤动校正功能的光学装置,其中,第一支架固定第二支架,该第二支架固定两校正透镜。固定在第一支架上的两引导销穿过沿纵向方向延伸的两个引导孔。第一促动器包括一马达和一轴,该轴根据马达的旋转而沿纵向方向的运动将使第一支架沿纵向方向运动。一个引导销与轴的一端接触。安装在另一个引导销上的按压件的顶端与轴的另一端面点接触,并将该轴按压向该另一引导销。根据轴的运动,第一支架在引导销和引导孔的引导下沿纵向方向运动。用于使第二支架沿横向运动的第二促动器的结构也类似。

Description

颤动校正装置以及具有颤动校正功能的光学装置

发明的背景技术

发明领域

本发明涉及一种光学装置，例如双筒镜，尤其是涉及一种校正机构，该校正机构利用校正光学系统来校正聚焦图像的颤动。

相关技术的说明

通常，已知某些双筒镜有颤动校正功能，它能够校正由于手的颤动而引起的聚焦图像的颤动。例如，在日本专利公开No.P2000-199862中公开了一种聚焦图像颤动校正装置。该装置能使校正光学系统以相互成直角的两个方向在垂直于该校正光学系统的光学轴的平面上运动，从而消除聚焦图像的颤动。

在该装置中，该校正光学系统由一个横向驱动支架保持，该横向驱动支架支承于纵向驱动支架的开口部分内。而且，该装置包括两个直接驱动促动器，这两个直接驱动促动器使该驱动支架运动。各促动器有一马达和一轴，该轴利用引导螺杆而将马达的旋转运动转变成线性运动。横向促动器由纵向驱动支架支承。

下面将介绍该校正光学系统沿纵向的运动。纵向直接驱动促动器的轴沿纵向延伸，当该光学装置在通常位置使用时，该纵向近似与垂向一致。该轴的顶端抵靠一引导销，该引导销成一体地在支架的下侧。该支架由线圈弹簧向上拉，这样，该引导销从下侧压靠该轴的顶端。

因此，引导销和支架根据轴的运动而沿纵向运动。通过马达而产生的轴的驱动力所设定的值为将纵向驱动支架向下压所需的值。也就是，该驱动力的设定值通过从线圈弹簧的拉力减去纵向驱动支架、横向驱动支架、横向促动器和校正光学装置的重量而获得。

如上所述，当该光学装置以正常位置使用时，该线圈弹簧的拉力方向是垂直向上的。不过，因为该拉力的方向根据用户所采用的保持方式或姿态而变化，因此该拉力的方向并不总是与向上的垂直方向重合。例如，当该光学装置保持成颠倒形式时，该拉力的方向为垂直向下。因此，该拉力和上述重力作用在轴上，因此，作用在轴上的总力大于轴的驱动力，这样，马达可能会脱开(pull out)。

发明简介

因此，本发明的目的防止由于光学装置的位置(变化)而引起的马达脱开，并使轴精确地保持在驱动支架部分上。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于校正聚焦图像的颤动的装置，该装置包括：一校正光学系统，用于校正光学装置的光学轴的颤动；一驱动支架，该驱动支架支承该校正光学系统，并能够沿预定方向在垂直于该光学轴的平面上运动；一驱动机构，该驱动机构包括一轴，该轴的中心轴平行于该预定方向，并且该驱动机构能沿中心轴方向线性驱动该轴；以及一传动机构，该传动机构通过在轴的两端支承该轴而将该轴的线性运动传递给驱动支架。

因此，轴的线性运动传递给驱动支架。因此，不管光学装置怎样固定，驱动机构例如马达都不会由于增加了负载而脱开或工作不正常。

优选是，当该光学装置以通常方式固定时，该预定方向为垂直方向。即使到该光学装置的位置颠倒时，该驱动支架也能够被精确地驱动。

优选是，该传动机构包括：两个凸起部分，这两个凸起部分沿光学轴从驱动支架上凸出，从而分别对着轴的相应端；以及一按压件，该按压件在至少一个凸起部分上，该按压件与另一个凸起部分一起在该轴的两端处支承该轴。

而且，该凸起部分可以作为引导件，该引导件沿预定方向或沿驱动支架的运动方向而引导该驱动支架。为了正确布置该凸起部分，在该光学装置中有两个引导孔，这两个引导孔的纵向轴沿预定方向延伸，该凸起部分分别在这两个引导孔中运动，从而使该驱动支架在沿预定方向的引导下运动。

也可选择，驱动机构可以包括一螺纹进给机构，该螺纹进给机构将马达的转动传递给所述轴。优选是，当该轴通过螺旋进给机构而旋转并线性运动时，该轴的端头与该传动机构点接触。因此，在该轴和传动机构之间的摩擦力降低，施加在马达上的负载也减小。

例如，通过凸起部分而在轴的两端支承该轴的按压件包括：一盒子，该盒子固定在一个凸起部分上；一按压销，该按压销能够抵靠该盒子而沿该轴的中心轴线方向运动；以及一线圈弹簧，该线圈弹簧在该盒子内，并沿该轴的中心轴线方向压迫该按压销。按压销的顶端为球形，并总是与该轴的一端接触。

而且，也可选择，按压件可以是固定在一个凸起部分上的调节螺钉。该调节螺钉的一个顶端形成为球形，并与该轴的一端点接触，这样，该顶端沿该轴的中心轴线方向按压该轴。

而且，也可选择，按压件可以是固定在凸起部分上的柱塞。该柱塞包括：一个球形件，该球形件在柱塞的一顶端处；一个线圈弹簧，该线圈弹簧沿该轴的轴线方向压迫该球形件。

也可选择，轴的一端部分形成为球形，在凸起部分上形成有垂直于该轴的轴线的平面部分，且该端部总是与该平面部分接触。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光学装置，该光学装置包括用于聚焦图像的颤动的校正装置。该校正机构通过使校正光学系统沿第一和第二方向运动而校正该光学装置的光学轴的颤动，该第一和第二方向在垂直于该校正光学系统的光学轴的平面上成直角交叉。该校正机构包括：一第一驱动支架，该第一驱动支架能够沿第一方向运动，且在该第一驱动支架上形成有一开口部分；一第一驱动机构，该第一驱动机构包括平行于第一方向的第一轴，且该第一驱动机构能使该第一轴沿其轴线方向线性运动；一第一传动机构，该第一传动机构在该第一轴的两端处支承该第一轴，并固定在第一驱动支架上，因此，第一轴的线性运动传递给第一驱动支架；一第二驱动支架，该第二驱动支架能够沿第二方向运动，并固定该校正光学系统；一第二驱动机构，该第二驱动机构包括平行于第二方向的第二轴，且该第二驱动机构能够使该第二轴沿其轴线方向线性运动；以及一第二传动机构，该第二传动机构在该第二轴的两端支承该第二轴，并固定在第二驱动支架上，因此，第二轴的线性运动传递给第二驱动支架。该第二驱动支架、第二驱动机构和第二传动机构都由第一驱动支架支承。

附图的简要说明

通过下面的说明并参考附图，能够更好地理解本发明的目的，附图中：

图1表示了一个具有聚焦图像颤动校正功能的光学装置，本发明的第一实施例用于该光学装置中；

图2是表示图1所示光学装置的聚焦图像颤动校正机构的结构的方框图；

图3是从目镜部分看的、在纵向驱动支架周围的结构的透视图，其中为了清晰而省略了某些部分。

图4是沿图3中的线IV-IV并沿箭头所示方向的剖视图；

图5是当校正透镜处于标准位置时，从目镜部分看的、纵向驱动机构的正视图；

图6是当纵向驱动支架向下运动时，从目镜部分看的、纵向驱动机构的正视图；

图7是当该支架向上运动时，从目镜部分看的、纵向驱动机构的正视图；

图8是从物镜看的、横向驱动机构的正视图；

图9是沿图8中的线IX-IX并沿箭头所示方向的剖视图；

图10是具有聚焦图像颤动校正功能的光学装置的按压件的另一实例，本发明的第二实施例用于该光学装置中；以及

图11是具有聚焦图像颤动校正功能的光学装置的按压件的另一实例，本发明的第三实施例用于该光学装置中。

优选实施例的说明

图1表示了一种具有聚焦图像颤动校正功能的光学装置(双筒镜)，本发明的第一实施例用于该光学装置中。图1是简单表示了该双筒镜光学系统中的位置关系的透视图。该双筒镜包括在由虚线表示的本体10中的、与人眼相对应的两个光学系统。一个光学系统是用于右眼的第一光学系统100R，另一光学系统是用于左眼的第二光学系统100L。

在第一光学系统100R中，入射到物镜12R上的光流经过校正透镜(校正光学系统)14R，并由包括两个Porro棱镜的Porro棱镜正像系统16R进行反射并导向包括多个光学元件的目镜18R。第二光学系统100L的结构与第一光学系统100R的结构类似。在第二光学系统100L中，各元件的参考标号为将第一光学系统100R中的对应元件的参考标号中的“R”转变成“L”。因为第一和第二光学系统100R和100L有上述结构，因此物体能够通过两个目镜部分30R和30L进行观察。

在图1中，第一和第二光学系统100R和100L光学轴OP_R和OP_L以虚线表示。如图1所示，光学轴OP_R和OP_L布置成有预定间隔并彼此平行。

两个校正透镜14R和14L通过板形的第二驱动支架或横向驱动支架36而固定成一个单件。而该横向驱动支架36固定在形成于第一驱动支架或纵向驱动支架32中的开口部分34内。该开口部分34成矩形形状。支架36仅能沿横向(第二方向)在开口部分34中运动，该横向方向以箭头X表示。支架32仅能与支架36一起沿纵向(第一方向)运动，该纵向以箭头Y表示。

应当知道，横向方向定义成与包括光学轴OP_R和OP_L的平面平行并与该光学轴OP_R和OP_L垂直的方向。而纵向方向定义成与光学轴OP_R、OP_L以及包括该光学轴OP_R、OP_L的平面都垂直的方向。

其它的光学系统12R、16R、18R、12L、16L和18L都固定在本体10中的预定部位上。另一方面，校正透镜14R和14L能够一起通过支架32、36而沿横向和纵向运动在垂直于光学轴OP_R、OP_L的平面上运动。应当知道，当用户将该双筒镜保持在通常使用位置时，在图1中以箭头Y表示的纵向方向近似与垂直方向一致。

图2是聚焦图像颤动校正机构的方框图。在本体10的表面上有一模式转换开关102。通过该模式转换开关102，可以选择正常观察模式和颤动校正模式。在正常观察模式中，校正透镜14R和14L位于标准位置，这样，校正透镜14R的光学轴与其它光学系统12R、16R和18R的光学轴重合，校正透镜14L的光学轴与其它光学系统12L、16L和18L的光学轴重合。当转换成颤动校正模式时，当本体10由于例如手的颤动而颤动时，校正透镜14R和14L沿横向或纵向在该本体10内运动，从而抵消本体10的颤动。因此，即使在手颤动时，用户也能观察到没有颤动的图像。

在本体10内有纵向角速度传感器104和横向角速度传感器114。当保持住本体10并由于手颤动而引起该双筒镜颤动时，通过传感器104、114检测出手颤动的方向和角速度。与通过传感器104、114而检测到的颤动的方向和角速度相对应的角速度信号在通过纵向传感器放大器106和横向传感器放大器116进行放大后再输出给控制器120。控制器120例如是一个微型计算机。控制器120根据预定的同步信号而将该角速度信号转变成数字值，并通过对该数字值进行积分而计算由于手的颤动而引起的、在纵向和横向方向上的角度位移量。

在本体10内有纵向促动器130和横向促动器140。促动器130使支架32沿纵向运动，促动器140使支架36沿横向运动。促动器130包括一步进马达132和一轴134，该轴134将步进马达132的旋转运动转变成线性运动，并将该线性运动传递给支架32。步进马达132的级数(stepnumber)和旋转方向由控制器120输出的脉冲信号控制。该脉冲信号包括使支架32相对于纵向方向上沿与手颤动方向相反的方向运动的信息，且该运动的量等于角度位移量。横向促动器140的结构与纵向促动器130的结构类似。因此，校正透镜14L和14R在垂直于光学轴OP_R和OP_L的平面上沿两维方向运动，从而抵消手的颤动。

参考图3至5，下面将介绍包括纵向促动器130的纵向驱动机构。图3是从目镜部分30R和30L看的、在纵向驱动支架32周围的结构的透视图，其中为了清晰而省略了某些部分。图4是基本沿图3中的线IV-IV并沿箭头所示方向的剖视图。在图4中，省略了横向驱动机构。图5是从目镜部分30R和30L看的、纵向驱动机构的正视图。

纵向驱动支架32是一矩形板，其厚度足够保持住校正透镜14R和14L。支架32由例如合成树脂制成，以便减轻该光学装置的总重量和便于制造。矩形的开口部分34形成于支架32的中心处，以便支承横向驱动支架36。开口部分34的四角进行了圆角。

支架32定位成其厚度方向与光学轴OP_R和OP_L一致。支架32由在其两端的第一和第二杆42和52以该支架32在这两杆42和52之间的形式支承。第一杆42的底部44通过螺钉46固定在平行于光学轴OP_R和OP_L的内壁10a上，这样，杆42的纵向轴与由箭头Y表示的纵向方向重合。类似的，第二杆52的底部54通过螺钉56固定在内壁10a上，这样，该杆52的纵向轴沿纵向方向延伸。第一杆42的侧表面42a和第二杆52的侧表面52a彼此相对并平行。侧表面42a和52a之间的距离基本等于支架32沿横向方向的长度。支架32置于侧表面42a和52a之间并稍微有间隙，从而防止该支架32沿横向方向运动。

第一杆42的厚度确定为稍微比支架32的厚度更厚，这样，该支架32能够在没有摇摆的情况下光滑滑动。

引导件48固定在第一杆42的上部。一个引导件48固定在第一杆42的物镜侧42b上，另一引导件48固定在第一杆42的目镜侧42c上。各引导件48的一部分朝着支架32延伸并与该支架32交叠。引导件48例如为一对垫片，该对垫片通过穿过第一杆42的螺栓头43和与该螺栓头43配合的螺母而固定在该第一杆42上。第一杆42布置于该对引导件48之间。类似的，另一对引导件48固定在第一杆42的下部。也就是，四个引导件48固定在第一杆42上。应当知道，在图3中省略了在第一杆42下部的物镜侧42b处的一个引导件48。

而且，两对引导件48以与第一杆42类似的方式固定在第二杆52上。也就是，四个引导件48分别固定在第二杆52的物镜侧52b和目镜侧52c上。应当知道，在图3中表示了在目镜侧52c处的引导件48并省略了在物镜侧52b处的引导件48。

因此，纵向驱动支架32的周边布置于在第一和第二杆42、52的两侧的两对引导件48之间，这样，能防止支架32沿光学轴OP_R和OP_L的方向运动。

如上所述，通过保持在预定的横向位置处的第一和第二杆42和52，纵向驱动支架32仅能够沿纵向方向运动。校正透镜14R和14L和横向驱动支架36由该纵向驱动支架32固定，这样，这些部件与支架32一体运动。

第三杆60通过在支架32的目镜部分侧的两个螺钉62固定在内壁10a上。该第三杆60是一板形件，并布置在支架32的近似横向中心处。该第三杆60的宽度(横向长度)确定成这样，即该第三杆60并不进入通过校正透镜14L和14R的光流的光学通道中。

在第三杆60上形成有两引导孔64和66，这两引导孔沿纵向方向布置成一条线。支座68是一个平行于内壁10a的板，并布置在引导孔64和66之间和朝着目镜部分伸出。

纵向促动器130固定在支座68上。步进马达132包括一马达箱132a和装在该马达箱132a内的马达132b。马达箱132a的一部分穿过该支座68，且一个成菱形并从马达箱132a的外表面向外伸出的凸缘132c通过两个螺钉70固定在支座的上表面上。

促动器130的轴134穿过马达132b。轴134的轴线沿纵向方向延伸。在该轴134的外表面上形成有外螺纹。该轴134与形成于马达132b的轴承中的内螺纹(在图4中被省略)配合。也就是，根据马达132b的旋转方向，轴134可旋转地沿纵向方向伸出或收回，该纵向方向与轴线方向一致。

如上所述，纵向促动器130通过支座68而相对于内壁10a固定，也就是通过第三杆60而固定，因此仅有轴134能够沿纵向运动。

在轴134的顶端有一球形件134a。该球形件134a从图3至5中的上侧抵靠在下部引导销76上并按压该下部引导销76，该下部引导销76成一体形成于纵向驱动支架32上。另一方面，轴134的另一顶端的侧表面134b是一个垂直于纵向的平面。按压件150抵靠该侧表面134b。按压件150固定在上部引导销74上，该上部引导销74成一体在支架32上。轴134的驱动力通过两个引导销74和76以及按压件150传递给支架32，这样，支架32根据轴134的伸出和收回而沿纵向方向运动。

下部引导销76由刚性材料例如金属制成。该下部引导销76的基座体76a的截面形状为圆形，并通过螺栓75固定在支架32的目镜侧表面32c上。基座体76a沿光学轴方向朝着目镜部分延伸，并穿过第三杆60的引导孔66。下部引导销76的顶端部分76b从该引导孔66朝着目镜部分伸出。该顶端部分76b的形状为通过沿一平面切割一柱体并去掉一半部分而获得，该柱体的直径等于基座体76a的直径，该平面包括柱体的轴线。也就是，该顶端部分76b的截面形状为半圆形。顶端部分76b的上表面76c成矩形，并平行于光学轴和横向方向。轴134的球形件134a与该上表面76c点接触。

另一方面，对于材料、尺寸和形状，上部引导销74与下部引导销76相同。在顶端部分74b处形成有安装孔74d。该安装孔74d的截面形状为圆形，并沿纵向方向穿过该顶端部分74b。

上部引导销74的基座体74a的截面形状为圆形，并通过螺钉73固定在支架32的目镜侧表面32c上。基座体74a沿光学轴朝着目镜部分延伸，并穿过第三杆60的引导孔64。上部引导销74的顶端部分74b从该引导孔64向目镜部分伸出。按压件150的弹簧盒152固定在顶端部分74b的安装孔74d内。

弹簧盒152成柱形形状，且在图4中，其下侧端部分是开口的。按压销154的一部分位于该弹簧盒152内。按压销154的顶端154a从该弹簧盒152的开口中伸出。该按压销154能够在该弹簧盒152内沿纵向方向运动。按压销154的基座部分为柱形形状，其外径稍微小于弹簧盒152的内径。按压销154的端部为锥形形状，朝着顶端154a逐渐变细。该顶端154a形成球形，并与轴134的侧表面134b点接触。

按压销154的基座部分的端部是开口的。线圈弹簧156安装在由弹簧盒152和按压销154的内壁所确定的空间内，并被压缩。弹簧盒152和按压销154受到线圈弹簧156的压迫而将分开。该弹簧盒152和按压销154由刚性材料例如金属制成。

如上所述，弹簧盒152通过引导销74和螺钉73固定在纵向驱动支架32上。因此，线圈弹簧156的弹簧力使得顶端154a沿垂直方向以预定力向下按压并推动轴134。该轴134以轴134的两端通过预定推力而布置于按压件150和引导销76之间的方式由按压件150和固定在支架32上的引导销76支承。因此，能防止支架32沿纵向方向与该轴134松开。

线圈弹簧156的压力确定为大到不会使轴134由于其旋转而离开按压件150和引导销76，同时小到不会由于该压力而影响旋转力矩。当轴134与按压件150和引导销76点接触时，接触面积非常小。因此，由于轴134的旋转而产生的摩擦力不会对轴134的旋转力矩产生有害影响。这样，轴134可以平稳旋转。

根据轴134的旋转，上部引导销74在引导孔64的引导下沿纵向方向运动。当该引导孔64形成为沿纵向方向延伸的较长和较窄形状时，该上引导销74能够运动的距离等于该引导孔64的纵向长度。基座体74a的直径设置为稍微小于引导孔64的宽度(横向方向上的长度)，这样，该基座体74可在该引导孔64内平稳滑动。

支承线圈弹簧160的一端固定在靠近引导孔64处，该支承线圈弹簧160设置成朝着第二杆52延伸，且该支承线圈弹簧160的另一端通过螺钉162固定在支架32的目镜侧表面32c上。螺钉162位于校正透镜14L的上部，如图3和5所示。支承线圈弹簧160将上部引导销74拉向第二杆42，这样，该上部引导销74保持与引导孔64的、在第二杆42这一侧的内壁接触。因此，能防止该支架32在横向方向上与第三杆60松开。

类似的，下部引导销76在引导孔66的引导下沿纵向方向引导，该引导孔66在尺寸和形状上基本与引导孔64相同。在靠近引导孔66处有支承线圈弹簧164，以便防止基座体76a与引导孔66松开，也就是防止支架32在横向方向上与第三杆60松开。

支架32沿纵向方向的相对位置由纵向位置传感器80(见图4)检测，该纵向位置传感器80在第一杆42的目镜侧。实际上，传感器80检测该支架32是否在纵向方向上的标准位置。如上所述，当校正透镜14R和14L的光学轴分别与第一和第二光学系统100R和100L的其它光学系统的光学轴同轴时，校正透镜14R和14L处于标准位置。而且，当支架32处于纵向标准位置时，校正透镜14R和14L的光学轴在垂直于纵向方向并包括该第一和第二光学系统100R、100L的其它光学系统的光学轴的平面上。图5所示为该支架32定位成使校正透镜14R、14L位于纵向标准位置。

位置传感器80是发射类型的光遮断器，包括一个朝着支架32开口的凹口部分82。发光件和光接收件(在图4中被省略)在该凹口部分82内，并且这些元件彼此相对。一薄板84固定在支架32上，以便能从该凹口部分82中(在发光件和光接收件之间)经过而不与这些元件接触。当从发光件发射的光被该薄板84遮断时，位置传感器80的输出改变。该薄板84的位置是这样，当支架32运动和该校正透镜14R和14L位于纵向标准位置时，位置传感器80的输出改变。

图6是从目镜部分30R和30L看的、支架32的正视图，表示该支架32沿图6中向下的方向运动。当支架32处于如图5所示位置时，步进马达132以正向旋转，轴沿图5中向下的方向伸出。这时，上部引导销74(基本包括按压件150)和下部引导销76随轴134的运动而运动。也就是，该上部引导销74和下部引导销76分别在引导孔64和66的引导下向下运动。因此，在其上固定有该上部引导销74和下部引导销76的支架在第一和第二杆42、53以及引导件48的引导下向下运动。

如图6所示，当该上部引导销74和下部引导销76分别与引导孔64和66的下端接触时，支架32的运动停止。

这时，校正透镜14R和14L的位置比纵向标准位置(该位置以“Y＝0”表示)低 Y。

图7是从目镜部分30R和30L看的、支架32的正视图，表示该支架32沿图7中向上的方向运动。当该支架32位于图5所示位置时，步进马达132沿反向旋转，轴沿图5中向上的方向收回。这时，上部引导销74(基本包括按压件150)和下部引导销76随该轴134的运动而运动。也就是，该上部引导销74和下部引导销76分别在引导孔64和66的引导下向上运动。因此，在其上固定有该上部引导销74和下部引导销76的支架在第一和第二杆42、53以及引导件48的引导下向上运动。如图7所示，当该上部引导销74和下部引导销76分别与引导孔64和66的顶端接触时，支架32的运动停止。这时，校正透镜14R和14L的位置比纵向标准位置(该位置以“Y＝0”表示)高 Y。

如上所述，支架32在纵向方向上能够运动的量与引导销74和76能够在引导孔64和66中运动的量(两倍

Y)相同。

下面将参考图8和9介绍包括横向促动器140的横向驱动机构。图8是从物镜12R和12L看的、横向驱动机构的正视图，图9是基本沿图8中的线IX-IX并沿箭头方向的剖视图。应当知道，在图8和9中，除了横向驱动机构之外的其它构件以虚线表示。

如上所述，开口部分34为矩形形状。彼此相对的上部内壁34a和下部内壁34b平行，且彼此相对的右侧内壁34c和左侧内壁34d平行。

成板形并固定在该开口部分34内的横向驱动支架36由例如合成树脂制成。在纵向方向上，支架36的长度基本等于开口部分34的长度，而在横向方向上，该支架36的长度比开口部分34的长度短。支架36的厚度确定为稍微比支架32的厚度薄，这样，支架36可以在没有摇摆的情况下平稳滑动。因此，支架36的纵向位置由支架32的运动而确定。

在纵向驱动支架32的物镜侧表面和目镜侧表面上各有四个环形的垫片204。也就是在支架32上有8个垫片204。如图9所示，两个垫片204作为一对通过螺栓206和螺母208固定成支架32置于该对垫片204之间的形式。在支架32的靠近上部内壁34a的位置处有两对垫片204，并沿平行于横向方向的直线布置。类似的，在支架32的靠近下部内壁34a的位置处有另两对垫片204，并沿平行于横向方向的直线布置。如图8所示，各垫片的一部分朝着支架36延伸并与该支架36交叠。也就是，支架36的周边在四个部分处布置于两垫片204之间，这样，能防止支架36沿光学轴OP_R、OP_L的方向离开支架32。

如上所述，横向驱动支架36的运动被限制在沿纵向方向和沿光学轴OP_R和OP_L的方向上而不论纵向驱动支架32怎样运动，并只能沿横向方向运动。支架36的四个拐角进行了切角，以便不会与开口部分34的相应圆角接触。校正透镜14R和14L与该支架36配合，并分别通过三个螺钉202固定在支架36上。因此，校正透镜14R和14L随支架36的运动而在本体10内沿横向运动。

在支架36和上部内壁34a之间以及在支架36和下部内壁34b之间稍微有间隙，以便使支架32和36光滑滑动。而且，支架36由两个支承线圈弹簧210以图8中向上的方向向上拉，这样，支架36总是与该上部内壁34a接触。因此，可以避免由于间隙而使支架36振动。支承线圈弹簧210的一端固定在支架36的下部拐角上，该支承线圈弹簧210的另一端固定在支架32的上部拐角上。

横向促动器140通过安装件220而安装在纵向驱动支架32的物镜侧上。该横向促动器140的结构类似于纵向促动器130的结构。促动器140的各元件的参考标号等于促动器130的相应元件的参考标号加上10。并省略对该促动器140的详细说明。

安装件220在下部内壁34b的底侧处固定在支架32上。该安装件220包括两个平面部分222和224，这两个平面部分222和224相互垂直。第一平面部分222通过两个螺钉226固定在支架32上，并与该支架32平行。第二平面部分224成一体地形成于第一平面部分222的侧端处，且该第二平面部分224靠近支架32的中心，并朝着物镜侧伸出和垂直于该第一平面部分222。横向促动器140的凸缘142c通过螺钉固定在第二平面部分224上，这样，该促动器140大致位于支架32的横向中心部分处，且轴144的轴线垂直于横向方向。

如上所述，横向促动器140仅由纵向驱动支架32支承，并且只有轴144沿横向运动。

夹持件230固定在横向驱动支架36的物镜侧。该夹持件230的截面形状近似为U形。该夹持件230包括两个臂部分234和236。轴144以其两侧位于臂部分234和236之间的方式由该臂部分234和236支承。而且，该夹持件230包括一固定板部分232，该固定板部分232固定在横向驱动支架36的底侧(在图8中)，并在校正透镜14R和14L之间。固定板部分232的纵向轴线沿横向方向延伸。在该固定板部分的两侧，臂部分234和236朝着物镜侧延伸。臂部分234和236的、对着轴144的端头的部分有一个垂直于横向方向的平面。

在图8和9中，在轴144顶端的球形件144a从右侧抵靠在臂部分234的左侧上。按压件250固定在臂部分236的右侧(图8和9中)，该按压件250的顶端抵靠轴144的基端144b。

按压件250的结构和功能与用于纵向驱动机构中的按压件150类似。在按压件250中的线圈弹簧(在图8和9中被省略)以预定压力将该轴144压向臂部分234。因此，横向驱动支架36根据轴144的伸出和收回而沿横向方向运动。支架36能够沿横向运动的距离等于开口部分34的横向长度减去支架36的横向长度。

在支架36上有一薄板260，在支架32上有用于检测该薄板260的位置的横向位置传感器262。该薄板260和传感器262的结构和功能类似于薄板84和纵向位置传感器80的结构和功能。在图8和9中，支架36处于横向标准位置。应当知道，当支架36处于横向标准位置时，校正透镜14R的光学轴位于平行于纵向方向且包括该第一光学系统100R的其它光学系统的光学轴的平面中，而校正透镜14L的光学轴位于平行于纵向方向且包括该第二光学系统100L的其它光学系统的光学轴的平面中。

如上所述，校正透镜14R和14L能够通过纵向和横向驱动机构而在垂直于光学轴的平面内沿纵向方向和横向方向运动。纵向促动器130的轴134以在轴134的两端和促动器130之间基本没有空隙的方式而由纵向驱动支架32支承。同样，横向促动器140的轴144以在轴144的两端和促动器140之间基本没有空隙的方式而由横向驱动支架36支承。因此，轴134和144的驱动力传递给支架32和36。

通常，例如在纵向驱动机构中，轴134并不由在支架32上的部件支承在两端处。为了给支架32定位，该支架32由线圈弹簧向上拉，且成一体形成于支架32上的按压件(对应于引导销76)通过线圈弹簧的压力而压向轴134的顶端。

在该机构中，为了通过轴134而使支架32向下运动，必须以比线圈弹簧的压力更大的驱动力来按压该按压件。当双筒镜保持在正常位置时，支架32由于支架32的重量以及横向驱动机构(横向驱动支架36、横向促动器140等)和校正透镜14R和14L的重量而向下压。也就是，支架32能够通过驱动力而运动，该驱动力的值大于从线圈弹簧的压力减去上述重量而获得的值。因此，马达132的驱动力设定成大于从线圈弹簧的压力减去上述重量而获得的值。

不过，当轴134伸出并按压支架32时支架32所运动的方向(对应于图3至5中的向下的方向)并不总是与垂直方向一致。当轴134伸出并按压支架32时支架32所运动的方向取决于用户握住该双筒镜的方式和用户的位置。例如，如果用户以上下颠倒的方式握住该双筒镜，当轴134收回并被线圈弹簧压迫时支架32运动的方向(对应于图3至5中的向上的方向)对应于垂直方向。

这时，与由于线圈弹簧的压力以及支架32、横向驱动机构和校正透镜14R和14L的重量而引起的总力相等的力施加到轴134上。因此，当马达132的驱动力如上述设置时，施加到轴134上的力(对应于图3至5中的向上的力)大于使轴134伸出的驱动力(对应于图3至5中的向下的力)，从而使得马达132脱开。

不过，在第一实施例中，不使用线圈弹簧，而是利用由刚性材料制成的引导销74和76以及按压件150而在轴的两端来支承该轴134。因此，不管该双筒镜的位置如何，支架32和横向驱动机构总是由该轴稳定支承，施加在该轴上的力总保持在预定值。也就是，采用了第一实施例的双筒镜的优点是，不管怎样保持该双筒镜，都不会发生马达132的脱开。而且，与普通驱动机构相比，马达132的负载减小，因此马达能更小，该驱动机构能够采用较小的力矩。而且，轴134与引导销74和按压件150点接触。因此，在这些部件之间产生的摩擦力非常小，以致于不会影响轴134的旋转。

应当知道，该按压件的结构并不局限于在该第一实施例中所示的结构，即它包括弹簧盒152、按压销154和线圈弹簧156。也可以采用其它的结构，在该结构中，轴134的侧表面134b与一个部件的顶端点接触，且该部件以预定力按压该轴的侧表面。

图10表示了本发明的第二实施例。它是该按压件的另一实例的透视图。应当知道，该驱动机构的其它结构与第一实施例的结构相同，因此，在图10中进行了省略，且省略了对它们的说明。

按压件350是一调节螺钉。外螺纹形成于按压件350的柱形部分的外表面上。该柱形部分的一端成锥形形状，朝向顶端354逐渐变细。顶端354形成为球形。在另一端的侧表面上形成有用于螺丝刀的狭槽356。内螺纹374d形成于引导销374的顶端。通过该外螺纹352和内螺纹374d的配合而将按压件350安装在该引导销374上。

应当知道，利用专用螺丝刀例如扭矩螺丝刀来安装该按压件350，通过该扭矩螺丝刀，可以在确定其扭矩值的情况下进行配合。顶端354从引导销374中伸出的量，也就是抵靠轴134的按压力通过利用扭矩螺丝刀而调节至合适值。该合适的按压力是这样的力，即在该按压力作用下，轴134能自由旋转并不会被推离引导销(在图10中被省略)和按压件350。

图11表示了本发明的第三实施例。它是按压件的另一实例的剖视图。按压件450是一个柱塞。在该按压件450的端部有一球形件454。线圈弹簧458用于沿使该球形件454凸出到该按压件450外部的方向而压迫该球形件454。其它结构与第二实施例的按压件350的结构相同。

通过按压件450施加到轴134上的压力根据该球454的凸出量而预先确定。该球形件454的凸出量可以通过视觉来确认。另一方面，在第二实施例中，按压件350的压力可以利用扭矩螺丝刀来确认。不过，在该第三实施例中，不需要使用专用螺丝刀，普通的螺丝刀就可以用于调节该按压件450与引导销474的顶端474b的配合。

与第一实施例相同，在第二和第三实施例中，侧表面134b与按压件340和450点接触。也就是，在轴134和按压件340和450之间的摩擦力非常小，以致于不会防碍轴134的旋转。

在上述实施例中，包括在该按压件中的部件顶端形成为球形，而轴的侧表面形成为平面。不过，包括在按压件中的部件顶端和轴的侧表面可以进行转换。而且，轴的另一顶端和引导销也可以转换。

应当知道，在本说明书中所进行的说明是通过包括一对光学系统的双筒镜进行的。不过，上述驱动机构可以用于其它的光学装置，例如望远镜、静物照相机、摄像机等。该马达并不局限于步进马达。轴根据马达的旋转而伸出和收回的其它驱动机构也可以采用。应当知道，当采用另外的没有步进马达的驱动机构时，需要有额外的机构来控制该轴沿其轴线方向的位置。

而且，应当知道，本文的说明主要是针对纵向方向的，同样的说明也可用于横向方向。

如上所述，在根据本发明的、具有聚焦图像颤动校正功能的光学装置中，用于使校正透镜运动的促动器的轴在其两端由刚性件支承，这样，该光学装置的优点是：该轴能准确定位；重量随该光学装置的位置(变化而起)的作用不会影响马达，施加到马达上的负载不会改变，因此不会发生马达的脱开。

而且，本发明的另一优点是能够采用力矩较低的较小马达，因此耗电量减小，该光学装置变轻。

Claims (11)

1.一种用于校正聚焦图像的颤动的装置，包括：

一校正光学系统，用于校正光学装置中的光学轴的颤动；

一驱动支架，该驱动支架支承所述校正光学系统，并能够沿预定方向在垂直于所述光学轴的平面上运动；

一驱动机构，该驱动机构包括一轴，该轴的中心轴平行于所述预定方向，并且该驱动机构能沿所述中心轴方向线性驱动所述轴；以及

一传动机构，该传动机构通过在所述轴的两端支承所述轴而将所述轴的线性运动传递给所述驱动支架。

2.根据权利要求1所述的校正装置，其中：当所述光学装置保持在正常位置时，所述预定方向为垂直方向。

3.根据权利要求1所述的校正装置，其中：所述传动机构包括：

两个凸起部分，这两个凸起部分沿所述光学轴从所述驱动支架上凸出，并对着所述轴的相应端；以及

一按压件，该按压件在所述两个凸起部分的至少一个上，且该按压件通过将所述轴压靠在所述两个凸起部分的另一个上而在该轴的两端处支承所述轴。

4.根据权利要求3所述的校正装置，还包括：两个引导孔，这两个引导孔的纵向轴沿所述预定方向延伸，所述两个凸起部分分别在这两个引导孔中运动，

因此，使得所述驱动支架在沿所述预定方向的引导下运动。

5.根据权利要求1所述的校正装置，其中：所述驱动机构包括一螺纹进给机构，该螺纹进给机构将所述马达的转动传递给所述轴，以及

当所述轴通过所述螺旋进给机构而旋转并作线性运动时，所述轴的所述端头与所述传动机构点接触。

6.根据权利要求3所述的校正装置，其中：所述按压件包括：

一盒子，该盒子固定在一个所述凸起部分上；

一按压销，该按压销能够在所述盒子中沿所述轴的中心轴线运动；以及

一线圈弹簧，该线圈弹簧在所述盒子内，并沿所述轴的中心轴线方向压迫所述按压销，

所述按压销的顶端为球形，并总是与所述轴的一端接触。

7.根据权利要求3所述的校正装置，其中：所述按压件是固定在一个所述凸起部分上的调节螺钉，所述调节螺钉的一个顶端形成为球形，所述顶端与所述轴的一端进行点接触，并沿所述轴的轴线按压所述轴。

8.根据权利要求3所述的校正装置，其中：所述按压件是固定在一个所述凸起部分上的柱塞，所述柱塞包括：一个球形件，该球形件在所述柱塞的一顶端处；一个线圈弹簧，该线圈弹簧沿所述轴的轴线压迫所述球形件。

9.根据权利要求3所述的校正装置，其中：所述轴的一所述端为球形，在所述凸起部分上形成有垂直于所述轴的轴线的平面部分，且所述轴的所述球形端部总是与所述平面部分接触。

10.一种光学装置，包括用于聚焦图像的颤动的校正装置，所述校正机构通过使校正光学系统在垂直于所述光学轴的平面上沿彼此成直角的第一和第二方向运动而校正所述光学装置的光学轴的颤动，

其中，所述校正机构包括：

一第一驱动支架，该第一驱动支架能够沿所述第一方向运动，且在该第一驱动支架上形成有一开口部分；

一第一驱动机构，该第一驱动机构包括平行于所述第一方向的第一轴，且该第一驱动机构能使所述第一轴沿其轴线方向线性运动；

一第一传动机构，该第一传动机构在所述第一轴的两端处支承所述第一轴，并固定在所述第一驱动支架上，因此，所述第一轴的线性运动传递给所述第一驱动支架；

一第二驱动支架，该第二驱动支架能够沿所述第二方向运动，并固定所述校正光学系统；

一第二驱动机构，该第二驱动机构包括平行于所述第二方向的第二轴，且该第二驱动机构能够使所述第二轴沿其轴线方向线性运动；以及

一第二传动机构，该第二传动机构在所述第二轴的两端处支承所述第二轴，并固定在所述第二驱动支架上，因此，所述第二轴的线性运动传递给所述第二驱动支架，

所述第二驱动支架、所述第二驱动机构和所述第二传动机构都由所述第一驱动支架支承。

11.一种用于校正聚焦图像的颤动的校正装置，包括：

一校正光学系统，用于校正光学装置的光学轴的颤动；

用于固定所述校正光学系统的装置，该装置能够在垂直于所述光学轴的平面上沿预定方向运动；

用于驱动所述固定装置的装置，该装置包括一轴，该轴的中心轴线平行于所述预定方向，所述驱动装置沿所述中心轴线线性驱动所述轴；

用于支承所述轴的装置；以及

用于将所述轴的线性运动通过所述支承装置而传递给所述驱动支架的装置，

其中，不管所述光学装置的位置如何，所述支承装置都以预定的按压力支承所述轴。

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