DE102006030316A1 - Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung - Google Patents

Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung Download PDF

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Shinya Suzuka
Ken Endo
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Abstract

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers (60) einer Abbildungseinrichtung, die ein Befestigungsteil (61) für eine Bildaufnahmevorrichtung (60), ein Halteteil (21) zum Halten des Befestigungsteils (61), einen Neigungswinkel-Einstellmechanismus zum Ändern des Neigungswinkels des Befestigungsteils (61) relativ zu dem Halteteil (21), einen flexiblen Schaltungsträger (90), ausgehend von der Bildaufnahmevorrichtung (60), und einen Träger (91) für den flexiblen Schaltungsträger (90) enthält, der an dem Halteteil (21) an einer Stelle hinter dem Befestigungsteil (61) befestigt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung.
  • Abbildungseinrichtungen (z.B. eine Digitalkamera) mit einer Bildaufnahmevorrichtung als Bilderzeugungsmedium haben manchmal eine Neigungswinkeleinstellung, bei der der Neigungswinkel der Bildaufnahmevorrichtung so eingestellt wird, dass ihre Bildfläche auf die Bildebene eines optischen Systems ausgerichtet wird. Wird eine solche Neigungswinkeleinstellung vorgenommen, so kann ein flexibler Schaltungsträger, der zur Signalübertragung aus der Bildaufnahmevorrichtung dient, leicht verdreht werden. Obwohl der flexible Schaltungsträger allgemein eine für die Neigungswinkeleinstellung geeignete Flexibilität hat, müssen in einigen Fällen auch Laständerungen vermieden werden, die durch eine leichte Verdrehung des flexiblen Schaltungsträgers auftreten können. Beispielsweise müssen Laständerungen bei solchen Abbildungseinrichtungen vermieden werden, die einen Bildstabilisator enthalten, der die Bildaufnahmevorrichtung in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse bewegt, um Bildbewegungen eines Objektbildes auszugleichen, das auf der Abbildungsfläche der Bildaufnahmevorrichtung fokus siert ist. Solche Bewegungen können durch Vibrationen wie z.B. Zittern der Hand verursacht werden, die sich auf die Abbildungseinrichtung übertragen. Während einer Bildstabilisieroperation kann ein bildstabilisierendes optisches Element (z.B. ein Linsenelement oder eine Bildaufnahmevorrichtung) mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit bewegt werden, und daher müssen jegliche Faktoren, die die Antriebsgenauigkeit der Bildaufnahmevorrichtung beeinträchtigen, sorgfältig vermieden werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Bilderzeugungseinrichtung anzugeben, durch die auch bei Einstellen des Neigungswinkels der Bildaufnahmevorrichtung kein schädlicher Effekt auf die Antriebsgenauigkeit der Bildaufnahmevorrichtung auftritt.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 oder 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • 1 die Vorderansicht einer Digitalkamera mit einer Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers nach der vorliegenden Erfindung,
  • 2 einen Längsschnitt der Digitalkamera nach 1 mit aufnahmebereitem Zustand ihres brennweitenvariablen Objektivs,
  • 3 einen Längsschnitt der Digitalkamera nach 1 mit voll eingefahrenem Objektiv,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des brennweitenvariablen Objektivs der Digitalkamera nach 1 im voll eingefahrenen Zustand,
  • 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils des in 4 gezeigten Objektivs,
  • 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Teils des in 4 gezeigten Objektivs,
  • 7 eine perspektivische Vorderansicht einer Bildstabilisatoreinheit (Bildstabilisiermechanismus) nach 5,
  • 8 eine perspektivische Rückansicht der Bildstabilisatoreinheit nach 5, bei der eine bewegbare Platte und eine stationäre Abdeckung entfernt sind,
  • 9 eine perspektivische Rückansicht der Bildstabilisatoreinheit aus 5 mit einem anderen Blickwinkel als in 8,
  • 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bildstabilisatoreinheit,
  • 11 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils der Bildstabilisatoreinheit im Bereich ihres stationären Halters,
  • 12 eine perspektivische vordere Explosionsdarstellung eines X-Bewegungsrahmens, eines CCD-Bildsensors, einer CCD-Halteplatte und zugeordneter Elemente aus 10,
  • 13 eine perspektivische Rückansicht des in 12 gezeigten X-Bewegungsrahmens, bei der der flexible Schaltungsträger und die bewegbare Platte aus 10 entfernt wird,
  • 14 eine perspektivische Vorderansicht eines ersten X-Bewegungsteils, eines zweiten X-Bewegungsteils und einer zugeordneten Zug-Verbindungsfeder der Bildstabilisatoreinheit in Explosionsdarstellung,
  • 15 eine perspektivische Rückansicht des ersten X-Bewegungsteils, des zweiten X-Bewegungsteils und der zugeordneten Zug-Verbindungsfeder aus 14 in Explosionsdarstellung und im zusammengesetzten Zustand,
  • 16 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Y-Bewegungsteils, eines Y-Bewegungsrahmens und einer zugeordneten Zug-Verbindungsfeder der Bildstabilisatoreinheit,
  • 17 eine perspektivische Rückansicht des Y-Bewegungsteils, des Y-Bewegungsrahmens und der zugeordneten Zug-Verbindungsfeder aus 16 in Explosionsdarstellung und im zusammengesetzten Zustand,
  • 18 eine perspektivische Vorderansicht der Bildstabilisatoreinheit mit entferntem stationären Halter,
  • 19 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der in 18 gezeigten Bildstabilisatoreinheit,
  • 20 eine perspektivische Vorderansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 18 und 19 mit entfernten Antriebsmotoren, Optoschaltern und Spannfedern,
  • 21 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 20,
  • 22 eine perspektivische Vorderansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 20 und 21, von der das zweite X-Bewegungsteil und das Y-Bewegungsteil entfernt sind,
  • 23 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 22,
  • 24 eine schematische Darstellung der Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit,
  • 25 das Blockdiagramm einer Konfiguration elektrischer Schaltkreise der in 1 bis 3 gezeigten Digitalkamera,
  • 26 eine Darstellung ähnlich 18 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit, bei der der stationäre Halter entfernt ist,
  • 27 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 26,
  • 28 eine schematische Darstellung der Konstruktion des zweiten Ausführungsbeispiels der Bildstabilisatoreinheit,
  • 29 eine vordere perspektivische Explosionsansicht einer CCD-Einheit und einer stationären Abdeckung aus 10,
  • 30 eine perspektivische hintere Explosionsdarstellung der CCD-Einheit,
  • 31 eine hintere perspektivische Explosionsdarstellung der CCD-Einheit mit an dem X-Bewegungsrahmen befestigter CCD-Halteplatte,
  • 32 eine perspektivische Rückansicht der CCD-Einheit im zusammengebauten Zustand,
  • 33 einen Querschnitt der Bildstabilisatoreinheit in einem Zustand vor einer Neigungswinkeleinstellung an dem CCD-Bildsensor,
  • 34 einen Querschnitt der Bildstabilisatoreinheit in einem Zustand nach der Neigungswinkeleinstellung an dem CCD-Bildsensor,
  • 35 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils der Bildstabilisatoreinheit im Bereich einer von zwei in 33 gezeigten Einstellschrauben,
  • 36 einen vergrößerten Querschnitt eines Teils der Bildstabilisatoreinheit im Bereich einer der beiden in 34 gezeigten Einstellschrauben,
  • 37 den Querschnitt der Bildstabilisatoreinheit in einer Ebene, in der sich zwei Druckfedern der CCD-Einheit befinden,
  • 38 eine hintere perspektivische Darstellung der Bildstabilisatoreinheit mit eingebauter beweglicher Platte und stationärer Abdeckung,
  • 39 eine perspektivische Rückansicht der Bildstabilisatoreinheit mit teilweise abgeschnittener stationärer Abdeckung, und
  • 40 den Längsschnitt eines Teils der Bildstabilisatoreinheit zur Darstellung der Anordnung des von dem CCD-Bildsensor ausgehenden flexiblen Schaltungsträgers.
    •
  • 1 zeigt die äußere Erscheinungsform einer Digitalkamera 200, die einen Bildstabilisator nach der Erfindung enthält. Die Digitalkamera 200 hat an der Vorderseite eines Kameragehäuses 202 ein Varioobjektiv (Varioobjektivtubus) 201, einen optischen Sucher 203 und eine Blitzvorrichtung 204 und an ihrer Oberseite eine Auslösetaste 205.
  • Das Varioobjektiv 201 der Digitalkamera 200, dessen Längsschnitte in 2 und 3 gezeigt sind, wird während einer Aufnahme zur Objektseite (in 2 und 3 nach links) vom Kameragehäuse 202 her angetrieben, wie es 2 zeigt. Im Ruhezustand bewegt sich die Digitalkamera 200 von einem Bereitzustand in 2 zu einem vollständig eingefahrenen Zustand in 3, bei dem das Varioobjektiv 201 in das Kameragehäuse 202 eingefahren (vollständig eingezogen) ist, wie es 3 zeigt. In 2 zeigen gegenüber der optischen Achse Z1 die obere und die untere Hälfte des Varioobjektivs 201 einen Bereitzustand des Varioobjektivs 201 in der Weitwinkel-Grenzstellung bzw. in der Tele-Grenzstellung. Wie 5 und 6 zeigen, hat das Varioobjektiv 201 mehrere Ringelemente (hohlzylindrische Teile), nämlich einen zweiten Linearführungsring 10, einen Nockenring 11, einen dritten bewegli chen Tubus 12, einen zweiten beweglichen Tubus 13, einen ersten Linearführungsring 14, einen ersten beweglichen Tubus 15, einen Mehrgewindering 18 und einen stationären Tubus 22, die weitgehend konzentrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, welche als Objektivtubusachse Z0 in 2 und 3 gezeigt ist.
  • Das Varioobjektiv 201 enthält ein optisches System mit einer ersten Linsengruppe LG1, einem Verschluss S, einer einstellbaren Blende A, einer zweiten Linsengruppe LG2, einer dritten Linsengruppe LG3, einem Tiefpassfilter 25 und einem CCD-Bildsensor (optisches Bildstabilisierelement) 60, der als Bildaufnahmevorrichtung dient. Die optischen Elemente von der ersten Linsengruppe LG1 zu dem CCD-Bildsensor 60 sind auf der optischen Achse (gemeinsame optische Achse) Z1 angeordnet, wenn das Varioobjektiv 201 im aufnahmebereiten Zustand ist. Die optische Achse Z1 liegt parallel und unter der Objektivtubusachse Z0. Die erste Linsengruppe LG1 und die zweite Linsengruppe LG2 werden längs der optischen Achse Z1 in vorbestimmter Weise bewegt, um die Brennweite zu ändern, und die dritte Linsengruppe LG3 wird längs der optischen Achse Z1 bewegt, um das Objektiv zu fokussieren. In der folgenden Beschreibung betrifft die Bezeichnung "Richtung der optischen Achse" eine Richtung parallel zu der optischen Achse Z1, und die Bezeichnungen "Objektseite" und "Bildseite" bezeichnen die Bereiche vor und hinter der Digitalkamera 200.
  • Zusätzlich sind in der folgenden Beschreibung die vertikale und die horizontale Richtung der Digitalkamera 200 in einer zur optischen Achse Z1 orthogonalen Ebene als Y-Achsrichtung und als X-Achsrichtung zu verstehen.
  • Der stationäre Tubus 22 ist in dem Kameragehäuse 202 befestigt, während ein stationärer Halter (stationärer Rahmen) 23 am hinteren Teil des stationären Tubus 22 befestigt ist. Der CCD-Bildsensor 60 und ein Tiefpassfilter 25 sind an dem stationären Halter 23 über einen Y-Bewegungsrahmen (zweites Bewegungselement) 71 und einen X-Bewegungsrahmen (Halter für das optische Bildstabilisierelement) 21 befestigt und in X-Richtung sowie in Y-Richtung bewegbar. Die Digi talkamera 200 hat hinter dem stationären Halter 23 ein LCD-Feld 20 zur Anzeige visueller Bilder und verschiedener Aufnahmeinformationen.
  • Das Varioobjektiv 201 ist in dem stationären Tubus 22 mit einer dritten Linsenfassung 51 angeordnet, die die dritte Linsengruppe LG3 trägt und hält. Das Varioobjektiv 201 ist zwischen dem stationären Halter 23 und dem stationären Tubus 22 mit zwei Führungsstäben 52 und 53 angeordnet, die parallel zur optischen Achse Z1 liegen und die dritte Linsenfassung 5i in Richtung der optischen Achse führen, ohne sie um die Tubusachse Z0 zu drehen. Die dritte Linsenfassung 51 wird durch eine Spannfeder (Zugfeder) 55 (5) vorwärts beaufschlagt. Die Digitalkamera 200 hat einen Fokussiermotor 160 mit einer Gewinde-Antriebswelle, die als Spindel dient. Sie ist in das Gewinde einer AF-Mutter 54 eingeschraubt. Wird diese durch Drehen der Welle des Fokussiermotors 160 rückwärts bewegt, so wird die dritte Linsenfassung 51 durch sie in Rückwärtsrichtung gedrückt. Wird die AF-Mutter 54 vorwärts bewegt, so folgt die dritte Linsenfassung 51 ihrer Bewegung durch die Kraft der Feder 55. Durch diese Konstruktion kann die dritte Linsenfassung 51 in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Wie 4 zeigt, hat die Digitalkamera 200 einen an dem stationären Tubus 22 gehaltenen Zoom-Motor 150. Seine Antriebskraft wird auf ein Zoom-Zahnrad 28 (5) über ein Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) übertragen. Das Zoom-Zahnrad 28 ist drehbar auf einer parallel zur optischen Achse Z1 liegenden Achse 29 gelagert. Das vordere und das hintere Ende der Achse 29 sind an dem stationären Tubus 22 bzw. an dem stationären Halter 23 befestigt.
  • Der Mehrgewindering 18 befindet sich in dem stationären Tubus 22 und ist daran gehalten. Er wird durch Drehen des Zoom-Zahnrades 28 gedreht. Der Mehrgewindering 18 wird in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt, während er um die Tubusachse Z0 mit einer Mehrgewindekonstruktion (zwischen dem Mehrgewindering 18 und dem stationären Tubus 22) in einem vorbestimmten Bereich zwischen der Position des voll eingefahrenen Zustandes des Varioobjektivs 201 nach 3 und der Position des Varioobjektivs 201 un mittelbar vor der aufnahmebereiten Stellung an der Weitwinkel-Grenzstellung gemäß der oberen Hälfte der 2 gedreht wird. In dem aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs 201 gemäß 2 (zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung) wird der Mehrgewindering 18 an einer festen Position gedreht, ohne sich in Richtung der optischen Achse zu bewegen. Der erste bewegliche Tubus 15 ist mit dem Mehrgewindering 18 zur gemeinsamen Drehung um die Tubusachse Z0 sowie zur gemeinsamen Bewegung in Richtung der optischen Achse gekoppelt.
  • Der erste Linearführungsring 14 befindet sich in dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18 und ist daran gehalten. Der erste Linearführungsring 14 wird geradlinig in Richtung der optischen Achse mit Linearführungsnuten an dem stationären Tubus 22 geführt und steht in Eingriff mit dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18, so dass er um die Tubusachse Z0 relativ zu dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18 drehbar und gemeinsam mit beiden in Richtung der optischen Achse bewegbar ist.
  • Wie 5 zeigt, hat der erste Linearführungsring 14 eine Gruppe von drei Schlitzen 14a (in 5 nur zwei erkennbar), die ihn radial durchsetzen. Jeder Schlitz 14a hat einen Umfangsabschnitt und einen Führungsabschnitt schräg nach rückwärts ausgehend von einem Ende des Umfangsabschnitts. Der Führungsabschnitt verläuft schräg zur optischen Achse, während der Umfangsabschnitt in Umfangsrichtung die Tubusachse Z0 umgibt. Drei Mitnehmer 11a (in 6 zur zwei erkennbar) stehen radial von dem Umfang des Nockenrings 11 nach außen ab und sind in den drei Schlitzen 14a geführt. Die Mitnehmer 11a sitzen ferner in drei Übertragungsnuten 15a am Innenumfang des ersten beweglichen Tubus 15, die parallel zur optischen Achse Z1 laufen, so dass der Nockenring 11 sich mit dem ersten beweglichen Tubus 15 dreht. Wenn die drei Mitnehmer 11a in den Führungsabschnitten der drei Schlitze 14a sitzen, wird der Nockenring 11 in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt, während er um die Tubusachse Z0 durch die drei Schlitze 14a gedreht und geführt wird. Wenn die drei Mitnehmer 11a andererseits in den Umfangsabschnitten der Schlitze 14a sitzen, wird der Nockenring 11 an einer festen Position ohne Bewegung in Richtung der optischen Achse gedreht. Ähnlich dem Mehrgewindering 18 wird der Nockenring 11 unter Drehung um die Tubusachse Z0 in einem vorbestimmten Bereich in Richtung der optischen Achse zwischen der voll eingefahrenen Stellung des Varioobjektivs 201 gemäß 3 und dem Zustand des Varioobjektivs 201 unmittelbar vor dem Eintreten in den aufnahmebereiten Zustand bei der Weitwinkel-Grenzstellung (in der oberen Hälfte des in 2 gezeigten Varioobjektivs 201) bewegt, und der Nockenring 11 wird an einer festen Position ohne Bewegung in Richtung der optischen Achse im aufnahmebereiten Zustand des in 2 gezeigten Varioobjektivs 201 (zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung) gedreht.
  • Der erste Linearführungsring 14 führt den zweiten Linearführungsring 10 und den zweiten beweglichen Tubus 13 geradlinig in Richtung der optischen Achse mit Linearführungsnuten am Innenumfang des ersten Linearführungsrings 14 parallel zur optischen Achse Z1. Der zweite Linearführungsring 10 führe eine bewegliche Fassung 8, die die zweite Linsengruppe LG2 indirekt trägt, geradlinig in Richtung der optischen Achse, während der zweite bewegliche Tubus 13 den dritten beweglichen Tubus 12 geradlinig in Richtung der optischen Achse bewegt, der indirekt die erste Linsengruppe LG1 trägt. Der zweite Linearführungsring 10 und der zweite bewegliche Tubus 13 sind an dem Nockenring 11 relativ zu diesem um die Tubusachse Z0 drehbar gehalten und können zusammen mit dem Nockenring 11 in Richtung der optischen Achse bewegt werden.
  • Der Nockenring 11 hat an seinem Innenumfang mehrere innere Nockenbahnen 11b zum Bewegen der zweiten Linsengruppe LG2, und die die zweite Linsengruppe bewegende Fassung 8 hat am Außenumfang mehrere Mitnehmer 8a, die in den inneren Nockenbahnen 11b geführt sind. Da die die zweite Linsengruppe bewegende Fassung 8 in Richtung der optischen Achse ohne eine Drehung über den zweiten Linearführungsring 10 geführt wird, bewirkt ein Drehen des Nockenrings 11 eine Bewegung der Fassung 8 für die zweite Linsengruppe LG2 in Richtung der optischen Achse in vorbestimmter Weise entsprechend der Kontur der inneren Nockenbahnen 11b.
  • Wie 6 zeigt, hat das Varioobjektiv 201 in der die zweite Linsengruppe bewegenden Fassung 8 eine zweite Linsenfassung 6, die die zweite Linsengruppe LG2 trägt und hält. Die zweite Linsenfassung 6 wird an der Fassung 8 gehalten und kann um eine Schwenkachse 33 gedreht bzw. geschwenkt werden, Die Schwenkachse 33 liegt parallel zu der optischen Achse Z1. Die zweite Linsenfassung 6 ist um die Schwenkachse 33 zwischen einer Aufnahmeposition (2) auf der optischen Achse Z1 und einer radial zurückgezogenen Position (3) schwenkbar, in der ihre optische Achse aus der optischen Achse Z1 entfernt ist und über dieser liegt. Die zweite Linsenfassung 6 wird durch eine Torsionsfeder 39 beaufschlagt und zur vorstehend genannten Aufnahmeposition hin geschwenkt. Der stationäre Halter 23 hat eine Positionierschiene (Rückzugsvorrichtung für zweite Linsenfassung) 23a (5), die von dem stationären Halter 23 nach vorn absteht und mit der zweiten Linsenfassung 6 so in Eingriff gebracht werden kann, dass sie auf sie drückt und sie in die radial rückgezogene Position gegen die Kraft der Torsionsfeder 39 bringt, wenn sich die Fassung 8 zur Bewegung der zweiten Linsengruppe rückwärts in Einfahrrichtung bewegt und sich dem stationären Halter 23 nähert.
  • Der zweite bewegliche Tubus 13, der in Richtung der optischen Achse geradlinig geführt ist, ohne durch den zweiten Linearführungsring 10 gedreht zu werden, führt den dritten beweglichen Tubus 12 geradlinig in Richtung der optischen Achse. Der dritte bewegliche Tubus 12 hat an seinem Innenumfang drei Mitnehmen 31 (6), die radial nach innen stehen, und der Nockenring 11 hat am Außenumfang drei äußere Nockenbahnen 11c (Nockenbahnen zum Bewegen der ersten Linsengruppe LG1; nur zwei in 6 zu erkennen), in denen die drei Mitnehmer 31 geführt sind. Das Varioobjektiv 201 hat in dem dritten beweglichen Tubus 12 eine erste Linsenfassung 1, die über einen Einstellring 2 für die erste Linsengruppe an dem dritten beweglichen Tubus 12 gehalten ist.
  • Das Varioobjektiv 201 enthält zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 eine Verschlusseinheit 100 mit einem Verschluss S und einer einstellbaren Blende A. Die Verschlusseinheit 100 befindet sich in dem Rahmen 8 zum Bewegen der zweiten Linsengruppe und ist an ihm befestigt.
  • Im folgenden wird die Arbeitsweise des Varioobjektivs 201 mit der oben beschriebenen Konstruktion erläutert. In dem in 3 gezeigten Zustand, in dem das Varioobjektiv 201 vollständig eingefahren ist, befindet es sich im Kameragehäuse 202. Wird ein Hauptschalter 101 (25) an der Außenseite des Kameragehäuses 202 im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 201 eingeschaltet, wird der Zoom-Motor 150 in Vorschubrichtung des Objektivtubus über eine Steuerschaltung 102 (25) in dem Kameragehäuse 202 angetrieben. Durch den Zoom-Motor 150 wird das Zoom-Zahnrad 28 angetrieben. Dadurch werden der erste bewegliche Tubus 15 und der Mehrgewindering 18 gemeinsam vorwärts bewegt, während sie sich durch die oben beschriebene Mehrgewindekonstruktion um die Tubusachse Z0 drehen. Ferner wird der erste Linearführungsring 14 gemeinsam mit dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18 geradlinig vorwärts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Nockenring 11, durch den ersten beweglichen Tubus 15 gedreht, vorwärts in Richtung der optischen Achse um einen Betrag, der der Summe der Vorwärtsbewegung des ersten Linearführungsrings 14 und der Vorwärtsbewegung des Nockenrings 11 entspricht. Dies bewirkt die Führungskonstruktion zwischen dem ersten Linearführungsring 14 und dem Nockenring 11, d.h. durch den Eingriff der schrägen Schlitzabschnitte der drei Schlitze 14a mit den drei Mitnehmern 11a des Nockenrings 11. Wenn sich der Mehrgewindering 18 und der Nockenring 11 zu jeweils vorbestimmten Punkten hin bewegen, werden die Funktionen eines Dreh/Vorschubmechanismus (die beschriebene Mehrgewindekonstruktion) zwischen dem Mehrgewindering 18 und dem stationären Tubus 22 und einem weiteren Dreh/Vorschubmechanismus (die beschriebene Führungskonstruktion) zwischen dem Nockenring 11 und dem ersten Linearführungsring 14 beseitigt, so dass der Mehrgewindering 18 und der Nockenring 11 sich um die Tubusachse Z0 drehen, ohne in Richtung der optischen Achse bewegt zu werden.
  • Die Drehung des Nockenrings 11 bewirkt eine Bewegung der Fassung 8 zum Antrieb der zweiten Linsengruppe LG2, die sich in dem Nockenring 11 befindet und geradlinig in Richtung der optischen Achse über den zweiten Linearführungsring 10 geführt wird, relativ zu dem Nockenring 11 in vorbestimmter Weise infolge des Eingriffs der drei Mitnehmen 8a in die drei inneren Nockenbahnen 11b. In dem in 3 gezeigten Zustand, in dem das Varioobjektiv 201 völlig eingefahren ist, wird die zweite Linsenfassung 6, die sich in der Fassung 8 befindet, in radial rückgezogener Position außerhalb der optischen Achse Z1 durch die Positionierschiene 23a gehalten, die von dem stationären Halter 23 nach vorn absteht. Während der Bewegung der Fassung 8 aus der rückgezogenen Position in eine Position im Variobereich wird die zweite Linsenfassung 6 von der Positionierschiene 23a entfernt und kann sich um die Schwenkachse 33 aus der radial rückgezogenen Position in die in 2 gezeigte Aufnahmeposition bewegen, in der die optische Achse der zweiten Linsengruppe LG2 mit der optischen Aufnahmeachse Z1 zusammenfällt. Diese Bewegung erfolgt durch die Kraft der Torsionsfeder 39. Danach bleibt die zweite Linsenfassung 6 in der Aufnahmeposition, bis das Varioobjektiv 201 in das Kameragehäuse 202 eingefahren wird.
  • Außerdem bewirkt ein Drehen des Nockenrings 11 eine Bewegung des dritten beweglichen Tubus 12, der den Nockenring 11 umgibt und geradlinig in Richtung der optischen Achse über den zweiten beweglichen Tubus 13 geführt ist, in Richtung der optischen Achse relativ zum Nockenring 11 in vorbestimmter Weise infolge des Eingriffs der drei Mitnehmer 31 in die drei äußeren Nockenbahnen 11c des Nockenrings 11.
  • Entsprechend wird die axiale Position der ersten Linsengruppe LG1 relativ zu einer Bildebene (Abbildungsfläche/Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 60) bei Bewegung der ersten Linsengruppe LG1 vorwärts aus der eingefahrenen Position durch die Summe der Bewegungsbeträge in Vorwärtsrichtung des Nockenrings 11 relativ zu dem stationären Tubus 22 und des dritten Tubus 12 relativ zu dem Nockenring 11 bestimmt, während die axiale Position der zweiten Linsengruppe LG2 relativ zu der Bildebene bei Bewegung der zweiten Linsengruppe LG2 vorwärts aus der eingefahrenen Position durch die Summe der Bewegungsbeträge der Vorwärtsbewegung des Nockenrings 11 relativ zu dem stationären Tubus 22 und der Fassung 8 relativ zu dem Nockenring 11 bestimmt wird. Eine Brennweitenänderung wird durch Bewegen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 auf der optischen Achse Z1 erzeugt, indem ihr gegenseitiger Abstand verändert wird. Wenn das Varioobjektiv 201 aus der eingefahrenen Position gemäß 3 herausbewegt wird, gelangt es zunächst in eine Position, die in 2 über der optischen Achse Z1 gezeigt ist, in der sich das Varioobjektiv 201 in der Weitwinkel-Grenzstellung befindet. Danach bewegt sich das Varioobjektiv 201 in eine Position, die in 2 unter der optischen Achse Z1 gezeigt ist, in der es sich in der Tele-Grenzstellung befindet, wozu der Zoom-Motor 150 weiter in Ausfahrrichtung des Objektivtubus gedreht wird. Wie 2 zeigt, ist der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 bei Weitwinkel-Grenzstellung des Varioobjektivs 201 größer als in der Tele-Grenzstellung. Wenn das Varioobjektiv 201 die Tele-Grenzstellung erreicht, die in 2 unter der optischen Achse Z1 gezeigt ist, haben sich die erste und die zweite Linsengruppe LG1 und LG2 aufeinander zu bewegt und haben nun einen gegenseitigen Abstand, der kleiner als in der Weitwinkel-Grenzstellung ist. Diese Änderung des gegenseitigen Abstandes der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 zur Brennweitenänderung ergibt sich durch die Kontur der inneren Nockenbahnen 11b (zum Bewegen der zweiten Linsengruppe LG2) und der äußeren Nockenbahnen 11c (zur Bewegung der ersten Linsengruppe LG1) des Nockenrings 11. Im Variobereich zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung drehen sich der erste bewegliche Tubus 15 und der Mehrgewindering 18 an ihrer jeweiligen axial festen Position, d.h. ohne in Richtung der optischen Achse bewegt zu werden.
  • In der aufnahmebereiten Stellung des Varioobjektivs 201 zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung wird eine Fokussierung durch Bewegen der dritten Linsengruppe LG3 (der dritten Linsenfassung 51) längs der optischen Achse Z1 durch Antrieb mit dem AF-Motor 160 entsprechend der Objektentfernung ausgeführt, deren Information durch eine Entfernungsmessvorrichtung der Digitalkamera 200 bereitgestellt wird.
  • Wird der Hauptschalter 101 ausgeschaltet, dreht sich der Zoom-Motor 150 in Einfahrrichtung des Objektivtubus derart, dass das Varioobjektiv 201 entgegenge setzt zu der vorstehend beschriebenen Ausfahroperation arbeitet, so dass es vollständig in das Kameragehäuse 202 eingefahren wird, wie es in 3 gezeigt ist. Während dieser Bewegung des Varioobjektivs 201 dreht sich die zweite Linsenfassung 6 um die Schwenkachse 33 in die radial rückgezogene Position mittels der Positionierschiene 23a, während sie sich gemeinsam mit der Fassung 8 zum Bewegen der zweiten Linsengruppe rückwärts bewegt. Ist das Varioobjektiv 201 vollständig in das Kameragehäuse 202 eingefahren, ist die zweite Linsengruppe LG2 in den Raum radial außerhalb des Raums bewegt, in den die dritte Linsengruppe LG3, das Tiefpassfilter LG4 und der CCD-Bildsensor 60 gemäß 3 eingefahren sind, d.h. die zweite Linsengruppe LG2 ist radial in einen axialen Bereich rückgezogen, der weitgehend identisch mit einem axialen Bereich in Richtung der optischen Achse ist, in dem sich die dritte Linsengruppe LG3, das Tiefpassfilter LG4 und der CCD-Bildsensor 60 befinden. Diese Konstruktion der Digitalkamera 200 zum Einfahren der zweiten Linsengruppe LG2 reduziert die Länge des Varioobjektivs 201 im völlig eingefahrenen Zustand, so dass die Dicke des Kameragehäuses 202 in Richtung der optischen Achse verringert sein kann, d.h. in 3 in Horizontalrichtung.
  • Die Digitalkamera 200 hat einen Bildstabilisator (optischer Bildstabilisator). Dieser bewegt den CCD-Bildsensor 60 in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse Z1, um ein Zittern eines mit dem CCD-Bildsensor 60 aufgenommenen Objektbildes entsprechend der Richtung und der Größe der Vibration (Handzittern) auszugleichen, das die Digitalkamera 200 erfährt. Diese Steuerung erfolgt durch eine Steuerschaltung 102 (25). 7 bis 9 zeigen eine Bildstabilisatoreinheit IS, die auch den CCD-Bildsensor 60 enthält. 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der gesamten Bildstabilisatoreinheit IS, und 11 bis 23 zeigen perspektivische Ansichten oder Explosionsdarstellungen der verschiedenen Teile der Bildstabilisatoreinheit IS.
  • Der stationäre Halter 23 hat zwei Y-Führungsstäbe (Führungsvorrichtung) 73 und 79, die sich in Y-Richtung (Vertikalrichtung der Digitalkamera 200) erstrecken. Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat eine Führungsöffnung 71a und eine Führungsnut 71b (16), in denen die Y-Führungsstäbe 73 und 79 geführt sind, so dass die Y-Bewegungsstufe 71 durch die Führungsstäbe 73 und 79 frei verschiebbar geführt ist. Zwei X-Führungsstäbe (Führungsvorrichtung) 72 und 74 sind an dem. Y-Bewegungsrahmen 71 befestigt und erstrecken sich in X-Richtung (Horizontalrichtung der Digitalkamera 200) senkrecht zu der Y-Richtung. Der X-Führungsrahmen 21 hat eine Führungsöffnung 21a und eine Führungsnut 21b (12 und 13), in denen die X-Führungsstäbe 72 und 74 geführt sind, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 frei verschiebbar ist. Entsprechend ist der CCD-Bildsensor 60 an dem stationären Halter 23 über den Y-Bewegungsrahmen 71 und den X-Bewegungsrahmen 21 in zwei axialen Richtungen orthogonal zueinander in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse Z1 bewegbar gehalten. Der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 ist durch Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 bestimmt, während der Bewegungsbereich des Y-Bewegungsrahmens 71 durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 bestimmt ist.
  • Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine X-Spannfeder (zweite Spannvorrichtung) 87x, die zwischen einem Federhaken 21v an dem X-Bewegungsrahmen 21 und einem Federhaken 23vx an dem stationären Halter 23 angeordnet ist. Die X-Spannfeder 87x ist eine Zugfeder und spannt den X-Bewegungsrahmen 21 nach rechts, von der Vorderseite des Varioobjektivs 201 (nach links von der Rückseite des Varioobjektivs 201 gesehen) gesehen. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine Y-Spannfeder (zweite Spannvorrichtung) 87y, die zwischen einem Federhaken 71v an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und einem Federhaken 23vy an dem stationären Halter 23 angeordnet ist. Die Y-Spannfeder 87y ist eine Zugfeder und spannt den Y-Bewegungsrahmen 71 nach unten.
  • Wie 16 und 17 zeigen, ist die Bildstabilisatoreinheit IS auf einer Seite des Y-Bewegungsrahmens 71 mit einem Y-Bewegungsteil (erstes bewegliches Element) 80 versehen, das an dem Y-Bewegungsrahmen 71 gehalten ist. Das Y-Bewegungsteil 80 ist in Y-Richtung länglich und oben und unten mit einem Grenzanschlag (Begrenzungsteil) 80a bzw. 80b versehen. Das Y-Bewegungsteil 80 hat am unteren Ende einen Führungsstift 80c, der von dem Anschlag 80a nach unten absteht. Der Grenzanschlag 80b hat zwei Führungslöcher 80d. Das Y-Bewegungsteil 80 hat ferner nahe den beiden Führungslöchern 80d einen Mutteran schlag 80e und eine geradlinige Nut 80f (16) und ist ferner an einem vertikal geraden Teil zwischen dem Grenzanschlag 80a und dem Grenzanschlag 80b mit einem Federhaken 80g (17) versehen. Die geradlinige Nut 80f läuft in Y-Richtung.
  • Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat einen Grenzanschlag 71c und einen Grenzanschlag 71d, die den Grenzanschlägen 80a und 80b des Y-Bewegungsteils 80 jeweils gegenüberstehen. Der Grenzanschlag 71c hat ein Führungsloch 71e, in dem der Führungsstift 80c verschiebbar ist, und der Grenzanschlag 71d hat zwei Führungsstifte 71f, die aufwärts stehen und in den Führungslöchern 80d geführt sind. Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat an einem vertikal geraden Teil zwischen den Grenzanschlägen 7ic und 7id einen Federhaken 71g.
  • Der Y-Bewegungsrahmen 7i und das Y-Bewegungsteil 80 sind relativ zueinander in Y-Richtung durch Eingriff des Führungslochs 71e mit dem Führungsstift 80c und der Führungsstifte 71f mit den Führungslöchern 80d relativ zueinander bewegbar geführt. Die Bildstabilisatoreinheit 1S hat eine Zug-Verbindungsfeder (erste Spannvorrichtung) 81y, die zwischen dem Federhaken 71g des Y-Bewegungsrahmens 71 und dem Federhaken 80g des Y-Bewegungsteils 80 angeordnet ist. Die Zug-Verbindungsfeder 81y zieht den Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 aufeinander zu, um den Grenzanschlag 80a und den Grenzanschlag 71c und den Grenzanschlag 80b und den Grenzanschlag 71d miteinander in Kontakt zu bringen, d.h. in entgegengesetzter Richtung zum Bewegen des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 jeweils aufwärts und abwärts.
  • Ein weiteres Paar von X-Führungsstäben 77 und 78, ist an dem stationären Halter 23 befestigt und erstreckt sich in X-Richtung. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat ein erstes X-Bewegungsteil (zweites bewegliches Element) 75, das an dem stationären Halter 23 mit den beiden X-Führungsstäben 77 und 78 frei verschiebbar gehalten ist. Wie 14 und 15 zeigen, ist das erste X-Bewegungsteil 75 in X-Richtung länglich und nahe seinen beiden Enden mit einem Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 75a bzw. 75b versehen. Zwei Führungslöcher 75c, in die der X-Führungsstab 77 eingesetzt ist, sind an den Grenzanschlägen 75a und 75b ausgebildet und in X-Richtung aufeinander ausgerichtet. Ein Führungsloch. 75d, in das der X-Führungsstab 78 eingesetzt ist, ist an dem Grenzanschlag 75a ausgebildet. An dem Grenzanschlag 75b ist kein dem Führungsloch 75d entsprechendes Führungsloch vorgesehen. Der Grenzanschlag 75a ist zwischen dem zugeordneten Führungsloch 75c und dem Führungsloch 75d mit zwei Führungslöchern 75e versehen. Der Grenzanschlag 75b ist über dem zugeordneten Führungsloch 75c in Y-Richtung (15) mit einem Führungsstift 75f versehen, der von ihm abgewandt in X-Richtung steht. Das erste X-Bewegungsteil 75 hat ferner am unteren Ende des Grenzanschlags 75a einen Gelenkvorsprung 75g und ist an einem horizontal geraden Teil zwischen den Grenzanschlägen 75a und 75b mit einem Federhaken 75h versehen.
  • Die Bildstabilisatoreinheit IS hat an dem ersten X-Bewegungsteil 75 ein zweites X-Bewegungsteil (erstes bewegliches Element) 76. Das zweite X-Bewegungsteil 76 hat einen Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 76a und einen Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 76b, die in X-Richtung einen Abstand zueinander haben. Der Grenzanschlag 76a hat zwei Führungsstifte 76c in X-Richtung, die in den Führungslöchern 75e des ersten X-Bewegungsteils 75 geführt sind, und der Grenzanschlag 76b hat ein Führungsloch 76d, in dem der Führungsstift 75f des ersten X-Bewegungsteils 75 verschiebbar geführt ist. Das zweite X-Bewegungsteil 76 hat ferner nahe dem Grenzanschlag 76a einen Mutteranschlag 76e und eine geradlinige Nut 76f (15). Ferner ist es auf einem horizontal geraden Teil zwischen dem Grenzanschlag 76a und dem Grenzanschlag 76b mit einem Federhaken 76g versehen. Die geradlinige Nut 76f verläuft in Y-Richtung.
  • Das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 sind in X-Richtung relativ zueinander bewegbar geführt durch den Eingriff der Führungsstifte 76c mit den Führungslöchern 75e und den Eingriff des Führungsstiftes 75f mit dem Führungsloch 76d. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine Zug-Verbindungsfeder (erste Spannvorrichtung) 81x, die zwischen dem Federhaken 75h des ersten X-Bewegungsteils 75 und dem Federhaken 76g des zweiten X-Bewegungsteils 76 aufgehängt ist. Die Zug-Verbindungsfeder 81x zieht das erste X- Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 zueinander entgegengesetzt, so dass der Grenzanschlag 75a und der Grenzanschlag 76a sowie der Grenzanschlag 75b und der Grenzanschlag 76b miteinander in Kontakt kommen.
  • Der Gelenkvorsprung 75g des ersten X-Bewegungsteils 75 steht in Kontakt mit einer Übertragungsrolle 21c (12, 13 und 24), die an dem X-Bewegungsrahmen 21 so befestigt ist, dass eine Bewegungskraft in X-Richtung von dem ersten X-Bewegungsteil 75 auf den X-Bewegungsrahmen 21 über den Kontakt zwischen dem Gelenkvorsprung 75g und der Übertragungsrolle 21c übertragen wird. Die Übertragungsrolle 21c ist an einem Drehstift parallel zur optischen Achse Z1 frei drehbar gelagert. Wenn sich der X-Bewegungsrahmen 21 mit dem Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung bewegt, wälzt sich die Rolle 21c an einer Kontaktfläche des Gelenkvorsprungs 75g ab. Diese ist eine in Y-Richtung ebene Fläche und ermöglicht ein Abwälzen der Übertragungsrolle 21c so, dass sich der X-Bewegungsrahmen 21 in Y-Richtung bewegen kann, ohne eine Antriebskraft in Y-Richtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 auszuüben.
  • Wie 11 zeigt, hat die Bildstabilisatoreinheit IS einen X-Antriebsmotor 170x für den CCD-Bildsensor 60 in X-Richtung und einen Y-Antriebsmotor 170y zum Antrieb in Y-Richtung. Der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y sind an einem Motorträger 23bx und einem Motorträger 23by befestigt, diese sind an den stationären Halter 23 einstückig angeformt. Der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y sind jeweils ein Schrittmotor. Eine Antriebswelle (Drehwelle) des X-Antriebsmotors 170x hat ein Gewinde und dient als Spindel 171x, und eine Antriebswelle (Drehwelle) des Y-Antriebsmotors 170y hat ein Gewinde und dient als Spindel 171y. Die Spindel 171x ist in ein Innengewinde einer X-Antriebsmutter 85x und die Spindel 171y in ein Innengewinde einer Y-Antriebsmutter 85y eingeschraubt. Die X-Antriebsmutter 85x ist in X-Richtung in der linearen Nut 76f geführt und steht in Kontakt mit dem Mutteranschlag 76e. Die Y-Antriebsmutter 85y ist in Y-Richtung in der linearen Nut 80f geführt und steht in Kontakt mit dem Mutteranschlag 80e. Die X-Antriebsmutter 85x kann von beiden Enden der Spindel 171x und die Y-Antriebsmutter 85y von beiden Enden der Spindel 171y abgeschraubt werden.
  • Eine Mutterspannfeder (Spannvorrichtung) 89x ist zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Antriebsmotor 170x angeordnet, und eine Mutterspannfeder (Spannvorrichtung) 89y ist zwischen der Y-Antriebsmutter 85x und dem Y-Antriebsmotor 170y angeordnet. Jede Mutterspannfeder 89x und 89y ist eine Schrauben-Druckfeder, die auf der jeweiligen Spindel 171x und 171y lose angeordnet ist und zusammengedrückt wird. Die Mutterspannfeder 89x drückt die X-Antriebsmutter 85x derart, dass sie zurück in Gewindeeingriff mit dem X-Antriebsmotor 170x gedrückt wird, wenn sie sich von dem X-Antriebsmotor 170x gelöst hat. Ähnlich drückt die Mutterspannfeder 89y die Y-Antriebsmutter 85y in Y-Richtung zurück in Gewindeeingriff mit dem Y-Antriebsmotor 170y, wenn sie sich von ihm gelöst hat.
  • 24 zeigt schematisch die Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS, von der Rückseite der Digitalkamera 200 her gesehen. Zur besseren Übersicht sind die Relativpositionen zwischen dem X-Führungsstab 78 und den Führungsstiften 76c usw. unterschiedlich von den in 7 bis 23 gezeigten. Wie aus diesem schematischen Diagramm hervorgeht, sind in dem Antriebsmechanismus zum Antrieb des CCD-Bildsensors 60 in X-Richtung das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 elastisch miteinander durch die Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81x an dem Grenzanschlag 75a und dem Grenzanschlag 75b mit dem Grenzanschlag 76a bzw. dem Grenzanschlag 76b gekoppelt. Die Spannkraft der X-Spannfeder 87x wird auf das erste X-Bewegungsteil 75 über die Übertragungsrolle 21c ausgeübt, die mit dem Gelenkvorsprung 75g in Kontakt steht. Wenn die Spannkraft der X-Spannfeder 87x auf das erste X-Bewegungsteil 75 nach links (24), d.h. in einer Richtung zum Lösen der Grenzanschläge 75a und 75b von den Bewegungsgrenzanschlägen 76a und 76b ausgeübt wird, ist die Spannkraft (Federkraft) der Zug-Verbindungsfeder 81x größer als diejenige der X-Spannfeder 87x. Deshalb werden das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 gemeinsam nach links (24) gespannt, während die Grenzanschläge 75a und 75b in elastischem Kontakt mit den Grenzanschlägen 76a und 76b gehalten werden. Da die Bewegung des zweiten X-Bewegungsteils 76 nach links durch den Eingriff des Mutteranschlags 76e mit der X-Antriebsmutter 85x begrenzt wird, dient die Position der X-Antriebsmutter 85x als Referenzposition für das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 in X-Richtung. Wie 24 zeigt, ragt das Ende der Spindel 171x durch eine Öffnung (14 und 15) an dem Mutteranschlag 76e, so dass eine beiderseitige Störung vermieden ist.
  • Bei Betrieb des X-Antriebsmotors 170x (der Spindel 171x) wird die X-Antriebsmutter 85x, die mit der Spindel 171x in Eingriff steht, linear in X-Richtung bewegt, wodurch die Relativposition des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 in X-Richtung geändert wird. Wird die X-Antriebsmutter 85x beispielsweise in 24 nach rechts bewegt, so drückt sie auf den Mutteranschlag 76e in derselben Richtung und bewegt deshalb das erste X-Bewegungsteil 75 mit dem zweiten X-Bewegungsteil 76 nach rechts (24) gegen die Federkraft der den X-Bewegungsrahmen spannenden Feder 87x. Wird das erste X-Bewegungsteil 75 nach rechts (24) bewegt, so drückt der Gelenkvorsprung 75g die Übertragungsrolle 21c in derselben Richtung, wodurch der X-Bewegungsrahmen 21 nach rechts (24) bewegt wird. Wird andererseits die X-Antriebsmutter 85x nach links (24) bewegt, so folgen das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 der X-Antriebsmutter 85x und bewegen sich gemeinsam nach links (24) durch die Spannkraft der X-Spannfeder 87x. Zu diesem Zeitpunkt folgt der X-Bewegungsrahmen 21 dem ersten X-Bewegungsteil 75 nach links (24) durch die Spannkraft der X-Spannfeder 87x. Der Gelenkvorsprung 75g und die Übertragungsrolle 2ic werden miteinander immer durch die Kraft der X-Spannfeder 87x in Kontakt gehalten.
  • Bei dem Antriebsmechanismus zum Antrieb des CCD-Bildsensors 60 in Y-Richtung sind der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 elastisch miteinander über die Zug-Verbindungsfeder 81y gekoppelt, wobei die Grenzanschläge 71c und 71d in Kontakt mit den Grenzanschlägen 80a und 80b stehen. Wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 durch die Kraft der Y-Spannfeder 87y in 25 abwärts beaufschlagt ist, d.h. in Richtung zum Lösen der Grenzanschläge 71c und 71d von den Grenzanschlägen 80a und 80b, ist die Kraft (Federkraft) der Zug-Verbindungsfeder 81y größer als diejenige der Y-Vorspannfeder 87y. Des halb werden der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 gemeinsam abwärts bewegt, während die Grenzanschläge 71c und 71d in Kontakt mit den Grenzanschlägen 80a und 80b bleiben. Da die Abwärtsbewegung des Y-Bewegungsteils 80 durch den Eingriff des Mutteranschlags 80e mit der Y-Antriebsmutter 85y begrenzt wird, dient die Position der Y-Antriebsmutter 85y als Referenzposition für den Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 in Y-Richtung. Wie 24 zeigt, ragt das Ende der Spindel 171y durch eine Öffnung (16 und 17) an dem Mutteranschlag 80e, so dass sich beide gegenseitig nicht stören.
  • Beim Betrieb des Y-Antriebsmotors 170y dreht sich die Antriebswelle (Spindel) 171y und bewirkt eine Bewegung der Y-Antriebsmutter 85y, die in Gewindeeingriff mit der Spindel 171y steht, linear in Y-Richtung. Dadurch wird die Relativposition des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 in Y-Richtung verändert. Wird die Y-Antriebsmutter 85y z.B. in 24 aufwärts bewegt, so drückt sie gegen den Mutteranschlag 80e in derselben Richtung, wodurch der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 gemeinsam aufwärts gegen die Kraft der Y-Spannfeder 87y bewegt werden. Wird die Y-Antriebsmutter 85y andererseits abwärts (24) bewegt, so folgen der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 der Y-Antriebsmutter 85y und bewegen sich gemeinsam durch die Kraft der Y-Spannfeder 87y abwärts.
  • Bewegt sich der Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung, so bewegt sich der an ihm gehaltene X-Bewegungsrahmen 21 mit. Wenn der X-Bewegungsrahmen 21 gemeinsam mit dem Y-Bewegungsrahmen 71 vertikal in Y-Richtung bewegt wird, so ändert sich der Kontaktpunkt zwischen der Übertragungsrolle 21c und der Kontaktfläche an dem Gelenkvorsprung 75g, da das erste X-Bewegungsteil 75, mit dem die Übertragungsrolle 21c in Kontakt ist, nicht in Y-Richtung bewegt wird. Dann wälzt sich die Übertragungsrolle 21c an der Kontaktfläche des Gelenkvorsprungs 75g ab, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 in Y-Richtung bewegt werden kann, ohne eine Antriebskraft in Y-Richtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 auszuüben.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS kann der X-Bewegungsrahmen 21 in X-Richtung durch den X-Antriebsmotor 170x vorwärts und rückwärts bewegt werden. Der Y-Bewegungsrahmen 71 kann gemeinsam mit dem X-Bewegungsrahmen 21, der an ihm gehalten ist, in Y-Richtung durch den Y-Antriebsmotor 170y vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Wie 14 und 15 zeigen, hat das erste X-Bewegungsteil 75 im Bereich des Grenzanschlags 75a eine Positionserfassungsnase 75i in Form einer kleinen, dünnen Platte. Wie 16 zeigt, ist der Y-Bewegungsrahmen 71 im Bereich des Grenzanschlags 71c mit einer Positionserfassungsnase 71h in Form einer kleinen, dünnen Platte versehen. Wie 18 und 19 zeigen, hat die Bildstabilisatoreinheit IS einen ersten Optoschalter 103 und einen zweiten Optoschalter 104. Der erste Optoschalter 103 erfasst das Vorhandensein der Positionserfassungsnase 75i des ersten X-Bewegungsteils 75, wenn sie zwischen einander gegenüberstehenden Emitter/Empfängerelementen hindurchläuft und den Lichtstrahl unterbricht. Ähnlich erfasst der zweite Optoschalter 104 das Vorhandensein der Positionserfassungsnase 71 h des Y-Bewegungsrahmens 71, die zwischen einander gegenüberstehenden Emitter/Empfängerelementen hindurchläuft und den Lichtstrahl unterbricht. Die Anfangsposition des ersten X-Bewegungsteils 75 (des X-Bewegungsrahmens 21) in X-Richtung kann durch Erfassen des Durchlaufs der Positionserfassungsnase 75i durch den ersten Optoschalter 103 erfasst werden, während die Anfangsposition des Y-Bewegungsrahmens 71 in Y-Richtung durch Erfassen des Durchlaufs der Positionserfassungsnase 7ih mit dem zweiten Optoschalter 104 erfasst werden kann.
  • Wie das in 25 dargestellte Blockdiagramm zeigt, enthält die Digitalkamera 200 einen X-Kreiselsensor (Winkelgeschwindigkeitssensor) 105 und einen Y-Kreiselsensor (Winkelgeschwindigkeitssensor) 106, die die Winkelgeschwindigkeit um zwei orthogonale Achsen (X-Achse und Y-Achse) erfassen. Die Größe und die Richtung der Bewegung (Vibration), die die Digitalkamera 200 erfährt, werden mit diesen beiden Kreiselsensoren 105 und 106 erfasst. Dann bestimmt die Steuerschaltung 102 einen Bewegungswinkel über der Zeit durch Integration der Winkelgeschwindigkeit der Kamerabewegung in den beiden axialen Richtungen, die mit den beiden Kreiselsensoren 105 und 106 erfasst wird. Danach berechnet die Steuerschaltung 102 aus dem Bewegungswinkel die Bewegungsbeträge des Bildes in der Bildebene (Bildfläche des CCD-Bildsensors 60) in X-Richtung und in Y-Richtung. Die Steuerschaltung 102 berechnet ferner die Antriebsbeträge und die Antriebsrichtungen des X-Bewegungsrahmens 21 (erstes X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76) und des Y-Bewegungsrahmens 71 (Y-Bewegungsteil 80) für die jeweilige axiale Richtung (Antriebsimpulse für den X-Antriebsmotor 170x und den Y-Antriebsmotor 170y), um die Kamerabewegung auszugleichen. Danach werden der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y betätigt und ihr Betrieb entsprechend den berechneten Werten so gesteuert, dass die Bewegung eines Objektbildes, das durch den CCD-Bildsensor 60 aufgenommen wurde, kompensiert wird. Die Digitalkamera 200 kann in diesen Bildstabilisiermodus mittels eines Aufnahmeschalters 107 (25) gebracht werden. Ist dieser Schalter ausgeschaltet, so ist die Bildstabilisierung deaktiviert, so dass dann der normale Aufnahmebetrieb wirksam ist.
  • Zusätzlich kann in dem Stabilisierungsmodus durch Betätigen des Aufnahmeartschalters 107 ein erster Mitführmodus oder ein zweiter Mitführmodus gewählt werden. Die Bildstabilisierung bleibt durch den Betrieb des X-Antriebsmotors 170x und des Y-Antriebsmotors 170y in dem ersten Mitführmodus erhalten, während sie durch den Betrieb des X-Antriebsmotors 170x und des Y-Antriebsmotors 170y nur dann aktiviert wird, wenn ein Fotometerschalter 108 oder ein Auslöseschalter 109 (25) der Digitalkamera 200 in dem zweiten Mitführmodus eingeschaltet wird. Der fotometrische Schalter 108 wird durch halbes Betätigen der Verschlusstaste 205 eingeschaltet, und der Auslöseschalter 109 wird durch vollständiges Betätigen der Verschlusstaste 205 eingeschaltet.
  • Der vorstehend beschriebene Bildstabilisator der Digitalkamera 200 hat eine Schutzkonstruktion, die Belastungen und Stöße auf einen Antriebskraftübertragungsmechanismus von dem X-Antriebsmotor 170x und dem Y-Antriebsmotor 170y auf den CCD-Bildsensor 60 (den X-Bewegungsrahmen 21) absorbiert, um einen Schaden an den Spindeln 171a und 171y und anderen zugeordneten Elementen zu vermeiden. Diese Schutzkonstruktion besteht aus zwei hauptsächli chen Teilen: einer ersten Komponente aus dem ersten X-Bewegungsteil 75 und dem zweiten X-Bewegungsteil 76 (die elastisch miteinander durch die Zug-Verbindungsfeder 81x gekoppelt sind) in dem X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 und einer zweiten Komponente aus dem Y-Bewegungsrahmen 71 und dem Y-Bewegungsteil 80 (die durch die Zug-Verbindungsfeder 81y elastisch miteinander gekoppelt sind) in dem Y-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60.
  • Der X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 schützt sich selbst gegen Schaden. Diese Eigenschaft wird im folgenden erläutert.
  • Wenn beispielsweise die X-Antriebsmutter 85x bezüglich der Darstellung in 24 durch den X-Antriebsmotor 170x nach rechts bewegt wird, bewegen sich das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76, die normalerweise gemeinsam bewegt werden, relativ zueinander in X-Richtung, so dass sie sich von dem Grenzanschlag 75a und dem Grenzanschlag 76a (und auch von dem Grenzanschlag 75b und dem Grenzanschlag 76b) gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81x trennen, wenn der X-Bewegungsrahmen 21 an den Y-Bewegungsrahmen 71 bei Erreichen der mechanischen Bewegungsgrenze des X-Bewegungsrahmens 21 anschlägt oder bei anderen Ursachen, die die Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 stören. Speziell das zweite X-Bewegungsteil 76 kann allein nach rechts in X-Richtung relativ zu dem ersten X-Bewegungsteil 75 bewegt werden, wenn die Bewegung des ersten X-Bewegungsteils 75 zusammen mit dem X-Bewegungsrahmen 21 aus irgendeinem Grund verhindert wird. Diese Konstruktion ermöglicht das Bewegen der X-Antriebsmutter 85x längs der Spindel 171x auch wenn der X-Bewegungsrahmen 21 unbeweglich ist. Dies verhindert übermäßige Last an dem vorstehend beschriebenen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus, wodurch ein Festsetzen der Gewinde zwischen der Spindel 171x und der X-Antriebsmutter 85x sowie ein Schaden an anderen zugeordneten Teilen des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus verhindert wird. Wenn die X-Antriebsmutter 85x durch den X-Antriebsmotor 170x bezüglich der Darstellung in 24 nach links bewegt wird, entfernt sich die X-Antriebsmutter 85x von dem Mutteranschlag 76e, und entsprechend wirkt die Antriebskraft des X-Antriebsmotors 170x weder auf das erste X-Bewegungsteil 75 noch auf das zweite X-Bewegungsteil 76. Daher werden keine unerwünschten Lasten auf den AntriebskraftÜbertragungsmechanismus ausgeübt, auch wenn eine Bewegung des X-Antriebsrahmens 21 aus irgendeinem Grund unmöglich ist.
  • Ähnlich dem X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 kann auch der Y-Antriebsmechanismus sich selbst gegen Schäden schützen. Dies wird im folgenden erläutert.
  • Wenn beispielsweise die Y-Antriebsmutter 85y bezüglich der Darstellung in 24 mit dem Y-Antriebsmotor 170y aufwärts bewegt wird, bewegen sich das Y-Bewegungsteil 80 und der Y-Bewegungsrahmen 71, die normalerweise gemeinsam bewegt werden, in Y-Richtung relativ zueinander, wobei der Grenzanschlag 71c und der Grenzanschlag 80a (und auch der Grenzanschlag 71d und der Grenzanschlag 80b) voneinander gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81y getrennt werden, wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 an den stationären Halter 23 bei Erreichen einer mechanischen Bewegungsgrenze in Y-Richtung anschlägt oder andere Einflüsse vorliegen, die die Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 (bzw. des X-Bewegungsrahmens 21) stören. Speziell das Y-Bewegungsteil 80 kann sich nur in Y-Richtung relativ zu dem Y-Bewegungsrahmen 71 aufwärts bewegen, wenn die Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 aus irgendeinem Grund unmöglich ist. Diese Konstruktion ermöglicht eine Bewegung der Y-Antriebsmutter 85y längs der Spindel 171y, auch wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 unbeweglich ist. Dies verhindert übermäßige Lasten an dem vorstehend beschriebenen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus, wodurch ein Festsitzen der Gewinde zwischen der Spindel 171y und der Y-Antriebsmutter 85y sowie ferner ein Schaden an anderen zugeordneten Teilen des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus verhindert wird. Wenn die Y-Antriebsmutter 85y bezüglich der Darstellung in 24 durch den Y-Antriebsmotor 170y abwärts bewegt wird, so entfernt sie sich von dem Mutteranschlag 80e, und entsprechend wirkt die Antriebskraft des Y-Antriebsmotors 170y weder auf das Y-Bewegungsteil 80 noch auf den Y-Bewegungsrahmen 71. Somit werden keine übermäßigen Lasten auf den Antriebskraft-Übertragungsmechanismus ausgeübt, auch wenn eine Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 aus irgendeinem Grund unmöglich ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 durch Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 definiert, während der Bewegungsbereich des Y-Bewegungsrahmens 71 durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 definiert ist. Die mechanischen Grenzen der Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 in X-Richtung sind durch die Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 definiert, während die mechanischen Grenzen der Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 in Y-Richtung durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 definiert sind. Es ist wünschenswert, wenn die Antriebskraft des X-Antriebsmotors 170x auf die Spindel 171x und die X-Antriebsmutter 85x unterbrochen wird, wenn der X-Bewegungsrahmen 21 die rechte oder die linke Grenzstellung seiner Bewegung erreicht, und dass die Antriebskraft des Y-Antriebsmotors 170y auf die Spindel 171y und die Y-Antriebsmutter 85y unterbrochen wird, wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 die obere oder die untere Grenzstellung erreicht. Unter Berücksichtigung von Herstelltoleranzen der zugeordneten Komponenten kann eine solche ideale Korrelation nicht immer erreicht werden. Wenn beispielsweise die X-Antriebsmutter 85x und die Spindel 171x (oder die Y-Antriebsmutter 85y und die Spindel 171y) noch über eine ausreichende axiale Länge in Eingriff stehen und der X-Bewegungsrahmen 21 (oder der Y-Bewegungsrahmen 71) eine mechanische Grenze der Bewegung erreicht hat, kann ein Festsetzen der Spindel 171x und der X-Antriebsmutter 85x (oder der Spindel 171y und der Y-Antriebsmutter 85y) durch Belastung der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x (oder der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 171y) infolge Weiterdrehens des X-Antriebsmotors 170x (oder des Y-Antriebsmotors 170y) auftreten, wenn der Bildstabilisator der Digitalkamera 200 keine Schutzkonstruktion wie die oben beschriebene enthält.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, kann der Bildstabilisatormechanismus als so konstruiert angesehen werden, dass sich die X-Antriebsmutter 85x (die Y-Antriebsmutter 85y) von der Spindel 171x (171y) löst, wenn sie eines der Enden der Spindel 171x (171y) erreicht, nachdem der X-Antriebsmutter 85x (der Y-Antriebs mutter 85y) ein ausreichender Bewegungsbereich der Spindel 171x (171y) gegeben wurde, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 (Y-Bewegungsrahmen 71) seine mechanische Bewegungsgrenze nicht leicht erreicht. Gemäß dieser Konstruktion muss jedoch der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 und des Y-Bewegungsrahmens 71 mehr als nötig vergrößert werden, was zu einer unerwünschten Vergrößerung des gesamten Bildstabilisators führt. Wenn zusätzlich der X-Bewegungsrahmen 21 oder der Y-Bewegungsrahmen 71 zufällig an einer Stelle im Bewegungsbereich festgesetzt wird (d.h. nicht an einem der Enden des Bewegungsbereichs), werden schwere Belastungen auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x (oder der Y-Antriebsmutter 85y) und der Spindel 171x (oder 171y) ausgeübt, unabhängig von dem Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 oder des Y-Bewegungsrahmens 7i.
  • Umgekehrt wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators ein Unterschied des Bewegungsbetrages in X-Richtung zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 durch Zwischenelemente (erster X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76) absorbiert, während ein Unterschied des Bewegungsbetrages in Y-Richtung zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und dem X-Antriebsrahmen 21 durch Zwischenelemente (Y-Bewegungsrahmen 71 und Y-Bewegungsteil 80) absorbiert werden. Daher muss der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 und des Y-Bewegungsrahmen 71 nicht mehr als nötig vergrößert werden. Auch wenn der X-Bewegungsrahmen 21 oder der Y-Bewegungsrahmen 71 zufällig an einer Stelle im Bewegungsbereich festgesetzt wird (d.h. nicht an der jeweiligen Bewegungsbereichsgrenze), werden keine schweren Belastungen auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x (oder der Y-Antriebsmutter 85y) und der Spindel 171x (oder 171y) ausgeübt, da ein Unterschied des Bewegungsbetrages in X-Richtung zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 (oder ein Unterschied des Bewegungsbetrages in Y-Richtung zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und dem Y-Bewegungsrahmen 71) durch die vorstehend genannten Zwischenteile (erstes X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76 oder Y-Bewegungsrahmen 71 und Y-Bewegungsteil 80) absorbiert wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators ist der maximale Betrag der Relativbewegung des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 vorbestimmt, um jeglichen Unterschied des Bewegungsbetrages zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 zu absorbieren, wo auch immer die X-Antriebsmutter 85x und der X-Bewegungsrahmen 21 in ihrem Bewegungsbereich stehen. Ähnlich ist der maximale Betrag der Relativbewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 vorbestimmt, um jeglichen Unterschied des Bewegungsbetrages zwischen der Y-Antriebsmutter 75y und dem Y-Bewegungsrahmen 71 zu absorbieren, wo auch immer die Y-Antriebsmutter 85y und der Y-Bewegungsrahmen 71 in ihrem Bewegungsbereich stehen.
  • Eine Begrenzung der Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 oder des Y-Bewegungsrahmens 71 ist nicht die einzige Ursache der Belastung des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus. Da der CCD-Bildsensor 60, der als optisches Element zum Ausgleichen einer Bildbewegung dient, in X- und in Y-Richtung frei beweglich gelagert ist, kann der X-Bewegungsrahmen 21 (der den CCD-Bildsensor 60 hält) oder der Y-Bewegungsrahmen 71 (der den X-Bewegungsrahmen 21 hält) einer Kraft ausgesetzt werden, die den X-Bewegungsrahmen 21 oder den Y-Bewegungsrahmen 71 bewegt, auch wenn keine Antriebskraft durch den X-Antriebsmotor 170x oder den Y-Antriebsmotor 170y ausgeübt wird. Dies kann bei einem Stoß oder einem plötzlichen Aufprall der Digitalkamera 200 auftreten, wenn sie beispielsweise auf den Boden fällt. Auch in einem solchen Fall können derartige Belastungen, Stöße oder plötzliche Aufprallvorgänge bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators sicher absorbiert werden.
  • Wird der X-Bewegungsrahmen 21 beispielsweise bezüglich der Darstellung in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, nach links bewegt, so wird das erste X-Bewegungsteil 75 über die Übertragungsrolle 21c in dieselbe Richtung gedrückt. Da diese Druckrichtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 den Grenzanschlag 75a bzw. 75b von dem Grenzanschlag 76a bzw. 76b trennt, kann das erste X-Bewegungsteil 75 allein relativ zu dem zweiten X-Bewegungsteil 76 gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81x nach links bewegt werden. Dabei erzeugt das erste X-Bewegungsteil 75 keinen mechanischen Druck auf das zweite X-Bewegungsteil 76, so dass nur eine elastische Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81x auf das zweite X-Bewegungsteil 76 wirkt, und deshalb wird keine übermäßige Kraft durch das zweite X-Bewegungsteil 76 auf die X-Antriebsmutter 85x ausgeübt. Wird der X-Bewegungsrahmen 21 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, nach rechts bewegt, so wird die Übertragungsrolle 21c von dem Gelenkvorsprung 75g getrennt, und es wird weder das erste X-Bewegungsteil 75 noch das zweite X-Bewegungsteil 76 der Bewegungskraft des X-Bewegungsrahmens 21 ausgesetzt. Auch wenn dieser in X-Richtung durch eine externe Kraft o.ä. bei abgeschaltetem X-Antriebsmotor 170x vorwärts oder rückwärts in X-Richtung bewegt wird, wird keine unerwünschte Last auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x ausgeübt.
  • Wenn andererseits der Y-Antriebsrahmen 71 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem Y-Antriebsmotor 170y stammt, abwärts bewegt wird, so wird dadurch der Grenzanschlag 80a bzw. 80b von dem Grenzanschlag 71c bzw. 71d getrennt, und somit kann der Y-Bewegungsrahmen 71 allein relativ zu dem Y-Bewegungsteil 80 gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81y bewegt werden. Dabei übt der Y-Bewegungsrahmen 71 keinen mechanischen Druck auf das Y-Bewegungsteil 80 aus, so dass nur eine elastische Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81y auf das Y-Bewegungsteil 80 wirkt, und entsprechend wird keine übermäßige Kraft durch das Y-Bewegungsteil 80 auf die Y-Antriebsmutter 85y ausgeübt. Wird der X-Bewegungsrahmen 21 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, aufwärts bewegt, so wird das Y-Bewegungsteil 80 durch den Eingriff des Grenzanschlags 80a und des Grenzanschlags 71c sowie durch den Eingriff des Grenzanschlags 80b und des Grenzanschlags 71d nach oben gedrückt. Dabei wirkt die Kraft des Y-Bewegungsteils 80 nicht auf die Y-Antriebsmutter 85y, da diese Bewegungsrichtung des Y-Bewegungsteils 80 ein Trennen des Mutteranschlags 80e von der Y-Antriebsmutter 85y bewirkt. Auch wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 durch eine externe Kraft o.ä. bei abgeschaltetem Y-Antriebsmotor 170y in Y-Richtung vorwärts oder rückwärts bewegt wird, erfolgt also keine unerwünschte Belastung des Gewindeeingriffs zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 171y.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass bei dem Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators in jedem der folgenden beiden Fälle, d.h. bei Auftreten einer Fehlfunktion in der Bewegungsoperation des X-Bewegungsrahmens 21 und/oder des Y-Bewegungsrahmens 71 bei Antrieb durch den X-Antriebsmotor 170x oder den Y-Antriebsmotor 170y und in dem Fall, dass der X-Bewegungsrahmen 21 und/oder der Y-Bewegungsrahmen 71 unerwartet durch eine externe Kraft o.ä. bewegt wird, eine solche zufällige Bewegung absorbiert werden kann, wodurch der Antriebsmechanismus des bildstabilisierenden optischen Elementes unbeschädigt bleibt. Der Bildstabilisator ist so aufgebaut, dass keine schwere Last auf die beiden Gewindeeingriffe zwischen der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x und zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 17iy ausgeübt wird, wodurch sich ein hoher Sicherheitsgrad gegen Beschädigung dieser Gewindeeingriffe ergibt. Obwohl es möglich ist, den X-Bewegungsrahmen 21 und den Y-Bewegungsrahmen 71 durch Verringern der Steigungswinkel der Spindeln 171x und 171y mit hoher Genauigkeit anzutreiben, reduziert ein Verringern des Steigungswinkels einer jeden Spindel nachteilig die Stabilität des Spindelmechanismus. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators kann der Steigungswinkel einer jeden Spindel jedoch verringert werden, da keine schweren Lasten auf die Gewindeeingriffe ausgeübt werden.
  • 26 bis 28 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel (zweites Ausführungsbeispiel) der Bildstabilisatoreinheit IS. Bei diesem Ausführungsbeispiel tragen Elemente, die Elementen des vorherigen Ausführungsbeispiels (erstes Ausführungsbeispiel) des Bildstabilisators IS entsprechen, damit übereinstimmende Bezugszeichen. Das zweite Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit stimmt mit dem ersten überein bis auf das Merkmal, dass ein Ende (linkes Ende in 28) der X-Spannfeder 87x an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und nicht an dem stationären Halter 23 aufgehängt ist. Genauer gesagt: die X-Spannfeder 87x befindet sich zwischen einem Federhaken 71w an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und dem Federhaken 21v des X-Bewegungsrahmens 21. Mit diesem zweiten Ausführungs beispiel der Bildstabilisatoreinheit wird derselbe Effekt wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden der CCD-Bildsensor 60, das Tiefpassfilter 25 und andere zugeordnete Elemente verwendet, und diese Einheit (CCD-Einheit) wird zum Ausgleich einer Kamerabewegung angetrieben. Die Konstruktion dieser CCD-Einheit wird im einzelnen an Hand der 29 bis 40 erläutert.
  • Wie 29 bis 34 zeigen, sind das Tiefpassfilter 25 und der CCD-Bildsensor 60 zwischen dem X-Bewegungsrahmen 21 und einer CCD-Halteplatte 61 gehalten. Genauer gesagt: das Tiefpassfilter 25 steht in Kontakt mit einer Innenseite des X-Bewegungsrahmens 21 an dessen vorderer Öffnung, und die Bildaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 60 ist hinter dem Tiefpassfilter 25 angeordnet, und zwischen diesem und dem CCD-Bildsensor 60 befindet sich eine ringförmige Dichtung 26 aus einem elastischen Material. Der CCD-Bildsensor 60 ist zusammen mit einem CCD-Substrat 62 an der Vorderseite der CCD-Halteplatte 61 befestigt. Das CCD-Substrat 62 ist bis zur Rückseite der CCD-Halteplatte 61 ausgedehnt und kann mit einem Ende eines flexiblen Schaltungsträgers 90 verbunden werden, um Signale zu übertragen. Das andere Ende des flexiblen Schaltungsträgers 90 ist mit einer stationären Schaltungsplatine 102a (29) verbunden, auf der die Steuerschaltung 102 befestigt ist. Das CCD-Substrat 62 und der flexible Schaltungsträger 90 sind einstückig ausgebildet.
  • Die CCD-Halteplatte 61 hat einen vorderen flachen Teil 61a und drei Haltenasen 61b. Der vordere flache Teil 61a trägt den CCD-Bildsensor 60 und das CCD-Substrat 62. Zwei der drei Haltenasen 61b stehen horizontal zueinander entgegengesetzt ab, während die dritte Haltenase 61b nach unten absteht. Der X-Bewegungsrahmen 21 hat drei Vertiefungen 21d, in die die drei Haltenasen 61b eingesetzt werden können. Diese sind mit drei kreisrunden Löchern (Elemente eines Neigungswinkeleinstellmechanismus) 61c versehen, die jeweils in Vorwärts/Rückwärtsrichtung die drei Haltenasen 61b durchsetzen. Drei Muttern (Elemente eines Neigungswinkeleinstellmechanismus) 63 sind an dem X-Bewe gungsrahmen 21 in den drei Vertiefungen 21d den Löchern 61c gegenüberliegend befestigt. Der X-Bewegungsrahmen 21 hat im Bereich der drei Muttern 63 drei Federaussparungen 21e, in denen drei Kompressionsfedern (Elemente des Neigungseinstellwinkelmechanismus) 64 angeordnet sind. Die beiden seitlichen Haltenasen 61b des vorderen flachen Teils 61a sind unter den zugeordneten Löchern 61c mit zwei Positionierlöchern 61d angeordnet. Der X-Bewegungsrahmen 21 ist in zwei von den drei Vertiefungen 21d mit zwei Positioniervorsprüngen 21f angeordnet, die in die zwei Positionierlöcher 61d jeweils eingesetzt werden können.
  • Die drei Muttern 63 bestehen im Unterschied zu dem X-Bewegungsrahmen aus Metall. Jede Mutter 63 hat einen Hohlzylinderteil 63a und ist ferner an einem Ende des Zylinderteils (zylindrischer Schaft) 63a mit einem Flansch 63b versehen. Die drei Muttern 63 sind an dem X-Bewegungsrahmen 21 befestigt, wobei die drei Flanschteile 63b in drei großen Löchern 21g sitzen, die an der Vorderseite des X-Bewegungsrahmens 21 ausgebildet sind. Der Zylinderteil 63a einer jeden Mutter 63 ragt durch den Boden der zugeordneten Öffnung 21g und steht rückwärts davon in Richtung der optischen Achse ab. Wie 35 und 36 zeigen, ist der Außendurchmesser des Zylinderteils 63a einer jeden Mutter 63 so vorbestimmt, dass er etwas kleiner als der Innendurchmesser (Öffnungsdurchmesser) des zugeordneten Lochs 61c der CCD-Halteplatte 61 ist. Jede Mutter 63 ist längs der Achse des zylindrischen Teils 63a mit einem Innengewinde 63c versehen, so dass drei CCD-Einstellschrauben (Elemente des Neigungswinkeleinstellmechanismus) 65 in sie eingeschraubt werden können (von den hinteren Enden in Richtung der optischen Achse hin gesehen). Jede CCD-Einstellschraube 65 hat einen Schaft (Schraubenschaft) 65a mit einem Außengewinde, das mit dem zugeordneten Innengewinde eines Lochs 63c verschraubt ist, und einen Kopf 65b, der einen größeren Durchmesser als der Schaft 65a hat. Abweichend von dem Zylinderteil 63a ist der Außendurchmesser des Kopfes 65b in vorbestimmtem Maße größer als der Innendurchmesser (Öffnungsdurchmesser) des zugeordneten Lochs 61c.
  • Beim Zusammenbau der CCD-Einheit werden die CCD-Halteplatte 61 und der X-Bewegungsrahmen 21 einander angenähert, so dass die drei Haltenasen 61b in die entsprechenden drei Vertiefungen 21d gelangen, wobei die drei Druckfedern 64 in die drei Federaussparungen 21e eingesetzt sind und zusammengedrückt werden. Dann werden die zwei Positioniervorsprünge 21f in die zwei Positionierlöcher 61d eingesetzt, wodurch die relative Position zwischen X-Bewegungsrahmen 21 und CCD-Bildsensor 60 bestimmt ist. Außerdem bewirkt ein gegenseitiges Annähern der CCD-Halteplatte 61 und des X-Bewegungsrahmens 21 in gewissem Maße das Eintreten der Enden der Hohlzylinderteile 63a der drei Muttern 63 in die drei Löcher 61c, da der Außendurchmesser des Zylinderteils 63a einer jeden Mutter 63 kleiner als der Innendurchmesser (Öffnungsdurchmesser) des zugeordneten Lochs 61c ist, wie vorstehend beschrieben wurde.
  • Danach werden die Schafte 65a der drei CCD-Einstellschrauben 65 in die Innengewinde 63c der drei Muttern 63 jeweils eingeschraubt. Das gegenseitige Annähern des X-Bewegungsrahmens 21 und der CCD-Halteplatte 61 bewirkt das Zusammendrücken der in die drei Vertiefungen 21d eingesetzten Druckfedern 64 zwischen dem X-Bewegungsrahmen 21 und den drei Haltenasen 61b. Durch elastische Kraft der drei so zusammengedrückten Druckfedern 64 wird die CCD-Halteplatte 61 von dem X-Bewegungsrahmen 21 weggedrückt (in Richtung der optischen Achse rückwärts), wie 37 zeigt. Die Rückseiten der Kopfteile 65b der drei CCD-Einstellschrauben 65 verhindern jedoch ein Rückwärtsbewegen der CCD-Halteplatte 61, so dass dadurch ihre Position in Richtung der optischen Achse definiert ist. Entsprechend sind der X-Bewegungsrahmen 21 und die CCD-Halteplatte 61 miteinander verbunden, wobei der CCD-Bildsensor 60 und das Tiefpassfilter 25 zwischen ihnen gehalten werden.
  • In der CCD-Einheit, in der der X-Bewegungsrahmen 21 und die CCD-Halteplatte 61 so miteinander verbunden sind, sind die drei CCD-Einstellschrauben 65 auf drei verschiedene Punkte um die Mitte der Bildaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 60 verteilt, und entsprechend kann der Winkel (Neigungswinkel/Einstellwinkel) der CCD-Halteplatte 61 relativ zu der fotografischen optischen Achse Z1, d.h. der Winkel (Neigungswinkel/Einstellwinkel) der Bildaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 60 zu der optischen Achse Z1 durch Verstellen des Befestigungsgrades einer jeden CCD-Einstellschraube 65 eingestellt werden. Wenn beispielsweise die CCD-Einstellschraube 65 stärker angezogen wird, bewegt sich der zugeordnete Kopfteil 65b, der die Position der CCD-Halteplatte 61 in Richtung der optischen Achse bestimmt, in dieser Richtung vorwärts. Diese Vorwärtsbewegung des Kopfteils 65b bewirkt ein Vorwärtsdrücken der zugeordneten Haltenase 61b, die in Kontakt mit der CCD-Einstellschraube 65 ist. Wenn umgekehrt eine CCD-Einstellschraube 65 gelockert wird, bewegt sich der zugeordnete Kopfteil 65b in Richtung der optischen Achse rückwärts. Diese Rückwärtsbewegung des Kopfteils 65b bewirkt ein Rückwärtsdrücken der zugeordneten Haltenase 61b, die in Kontakt mit der CCD-Einstellschraube 65 ist, durch die Kraft der zugeordneten Druckfeder 64. Der Neigungswinkel des CCD-Bildsensors 60 zu der optischen Achse Z1 kann durch Ändern des Befestigungsgrades der drei CCD-Einstellschrauben 65 und des damit erzeugten Ausgleichs eingestellt werden.
  • 33 und 34 sind Querschnitte der Bildstabilisatoreinheit IS und zeigen zwei unterschiedliche Zustände vor und nach der Einstellung an zwei der drei CCD-Einstellschrauben 65, die auf den horizontal einander abgewandten Seiten des vorderen flachen Teils 61a sitzen. In dem in 33 gezeigten Zustand sind die Einstellbeträge der zwei CCD-Einstellschrauben 65 (die rechte und die linke CCD-Einstellschraube 65) weitgehend identisch und nicht maximal (bis zur Grenze) relativ zu den Innengewinden 63c der zugeordneten beiden Muttern 63 festgezogen. 35 ist eine vergrößerte Darstellung einer der beiden CCD-Einstellschrauben 65 (in 34 die linke CCD-Einstellschraube 65) und benachbarter Elemente in dem in 33 gezeigten Zustand. Wie 35 zeigt, liegt die zugeordnete Haltenase 61b an der Rückseite des Kopfteils 65b der CCD-Einstellschraube 65 durch die Andruckkraft der zugeordneten Druckfeder 64. Es ist jedoch Platz für das Kopfteil 65b und die Haltenase 61b zu deren Vorwärtsbewegung (in 35 abwärts) durch weiteres Festziehen der LCD-Einstellschraube 65, da noch ein Abstand zwischen dem Ende des Zylinderteils 63a und dem Kopfteil 65b besteht.
  • 34 zeigt einen Zustand, bei dem die linke CCD-Einstellschraube 65 maximal angezogen ist. Wie in der vergrößerten Darstellung der linken CCD-Einstellschraube 65 und zugeordneter Elemente in 36 zu erkennen ist, wurde die Haltenase 61b, die mit der linken CCD-Einstellschraube 65 in Berührung steht, aus der in 35 gezeigten Position gegen die Kraft der Druckfeder 64 vorwärts. gedrückt, wodurch die CCD-Halteplatte 61 und der CCD-Bildsensor 60 relativ zu dem X-Bewegungsrahmen 21 (relativ zur optischen Achse) gekippt wurde. In diesem Zustand ist der X-Bewegungsrahmen 21 nicht durch das Kippen des CCD-Bildsensors 60 gekippt, jedoch wird die elastische Dichtung 26 zwischen dem Tiefpassfilter 25 und dem CCD-Bildsensor 60 durch das Kippen des CCD-Bildsensors 60 elastisch verformt (siehe 34).
  • Wie 36 zeigt, kann jede CCD-Einstellschraube 65 so weit angezogen werden, dass das Kopfteil 65b in Kontakt mit dem Ende des Zylinderteils 63a der zugeordneten Mutter 63 kommt, da die Zylinderteile 63a der drei Muttern 63 in die drei Löcher 61c eingesetzt sind. In diesem Zustand wird die Haltenase 61b nicht zwischen dem Kopfteil 65b der zugeordneten CCD-Einstellschraube 65 und dem Boden der Vertiefung 21d des X-Bewegungsrahmens 21 festgehalten, sondern sie wird ohne Kontakt mit dem Boden der Vertiefung 21d gehalten. Da die Haltenase 61b nicht zwischen dem Kopfteil 65b der zugeordneten CCD-Einstellschraube 65 und dem Boden der zugeordneten Vertiefung 21d festgehalten wird, wird das Kippen der CCD-Halteplatte 61 nicht verhindert, auch wenn die CCD-Einstellschraube 65 maximal angezogen ist, wenn der Einstellgrad einer jeden der beiden übrigen CCD-Einstellschrauben 65 geändert wird. Der gesamte Bereich axialer Bewegung des Schaftes 65a einer jeden CCD-Einstellschraube 65 relativ zu der zugeordneten Mutter 63 (Innengewinde 63c) kann daher zur Einstellung (Neigungswinkeleinstellung) des Winkels der CCD-Halteplatte 61 relativ zu der optischen Achse Z1 genutzt werden.
  • Die CCD-Einheit wird vervollständigt durch Befestigen einer beweglichen Platte 91 (bewegliches Halteteil, das den flexiblen Schaltungsträger 90 trägt/Biegewiderstandvorrichtung) an der Rückseite des X-Bewegungsrahmens 21 hält, nachdem dieser und die CCD-Halteplatte 61 miteinander verbunden sind (siehe 31 und 32). Die bewegliche Platte 91 ist flach und liegt in einer Ebene weitgehend parallel zu der Ebene, in der der CCD-Bildsensor (Bildaufnahmevorrichtung) 60 angetrieben wird, d.h. weitgehend parallel zu der X-Y-Ebene, die durch die X-Richtung und die Y-Richtung definiert ist. Der X-Bewegungsrahmen 21 hat zwei Eingriffslöcher 21h, eine Gewindebohrung 21i und einen Positioniervorsprung 21k. Die bewegliche Platte 91 ist mit zwei Rastnasen 91a, einer Bohrung 91b und einer Positionierbohrung 91c versehen, die mit den beiden Eingriffslöchern 21h, der Gewindebohrung 21i und dem Positioniervorsprung 21k des X-Bewegungsrahmens 21 in Eingriff stehen. Die bewegliche Platte 91 ist an dem X-Bewegungsrahmen 21 mit einer Einstellschraube 92 befestigt, die in die Gewindebohrung 21i des X-Bewegungsrahmens 21 in einem Zustand eingeschraubt ist, in dem die Enden der beiden Rastnasen 90a in die Eingriffslöcher 21h eingesetzt sind und in dem der Positioniervorsprung 21k in die Positionieröffnung 91c eingesetzt ist (siehe 32).
  • Die CCD-Einheit ist mit den oben beschriebenen Antriebsmechanismen zum Antrieb des CCD-Bildsensors 60 in X-Richtung und in Y-Richtung gehalten, wodurch die Bildstabilisatoreinheit IS gebildet ist. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine stationäre Abdeckung (hintere Schutzabdeckung) 93. Die stationäre Abdeckung 93 ist eine flache Platte, die in einer Ebene weitgehend parallel zu einer Ebene liegt, in der der CCD-Bildsensor (Bildaufnahmevorrichtung) 60 angetrieben wird, d.h. weitgehend parallel zu der X-Y-Ebene, die durch die X-Richtung und die Y-Richtung definiert ist. Die stationäre Abdeckung 93 liegt also weitgehend parallel zu der beweglichen Platte 91. Wie 29 zeigt, hat die stationäre Abdeckung 93 vier Öffnungen 93a, die im Bereich ihrer Außenkante verteilt sind. Ferner hat sie vier ringförmige Anschlagflächen 93b, die diese Öffnungen 93a umgeben. Die Anschlagflächen 93b liegen in einer gemeinsamen Ebene. Die stationäre Abdeckung 93 ist ferner mit drei Zugangsöffnungen 93c und zwei Positionieröffnungen 93d versehen.
  • 8 und 9 zeigen die Bildstabilisatoreinheit IS, bei der die bewegliche Platte 91 und die stationäre Abdeckung 93 entfernt sind. Wie aus 8 und 9 hervorgeht, ist der stationäre Halter 23 an seiner Rückseite an vier Stellen entsprechend den vier Öffnungen 93a der stationären Abdeckung 93 mit vier Gewindelöchern 23c versehen und hat ferner diese umgebende Anschlagflächen 23c, mit denen die vier Anschlagflächen 93b der stationären Abdeckung 93 in Kontakt stehen. Der stationäre Halter 23 hat zwei Positioniervorsprünge 23e, die in die beiden Positionieröffnungen 93d eingesetzt werden können.
  • Wenn die stationäre Abdeckung 93 an dem stationären Halter 23 befestigt wird, werden die beiden Positioniervorsprünge 23e mit den beiden Positionierlöchern 23d in Eingriff gebracht. Dann kommen die vier Anschlagflächen 93b der stationären Abdeckung 93 in Kontakt mit den entsprechenden vier Anschlagflächen 23d des stationären Halters 23, so dass die vier Öffnungen 93a und die vier Gewindeöffnungen 23c aufeinander ausgerichtet sind. Danach wird, wie 38 zeigt, die stationäre Abdeckung 93 an dem stationären Halter 23 mit vier Einstellschrauben 934 befestigt, die in die Gewindeöffnungen 23c des stationären Halters 23 eingeschraubt werden, nachdem sie durch die Öffnungen 93a der stationären Abdeckung 93 gesteckt wurden. Wie 38 zeigt, liegen die Köpfe 65b der drei CCD-Einstellschrauben 65 durch die drei Zugangsöffnungen 93c der stationären Abdeckung 93 frei, wenn die bewegliche Platte 91 und die stationäre Abdeckung 93 montiert sind, und entsprechend kann die oben beschriebene Neigungswinkeleinstellung zum Einstellen des Winkels des CCD-Bildsensors 60 relativ zu der optischen Achse Z1 vorgenommen werden, ohne die bewegliche Platte 91 oder die stationäre Abdeckung 93 entfernen zu müssen.
  • Die Steuerschaltung 102 ist auf dem stationären Schaltungsträger 102a im Kameragehäuse 202 befestigt, und der stationäre Schaltungsträger 102a und das CCD-Substrat 62 sind über den flexiblen Schaltungsträger 90 in oben beschriebener Weise miteinander verbunden. Wie 2, 3, 12 und 40 zeigen, hat der flexible Schaltungsträger 90 einen stationären CCD-Anschlussteil 90a, einen U-förmig gefalteten Teil 90v1, einen ersten, vertikalen flachen Teil 90b, einen gebogenen Teil 90v2, einen ersten horizontalen flachen Teil 90c, einen U-förmig gefalteten Teil 90v3, einen zweiten horizontalen flachen Teil 90d, einen gebogenen Teil 90v4, einen zweiten vertikalen flachen Teil 90e, einen seitlich verbreiterten Teil 90f und einen Verbindungsteil 90g. Der stationäre CCD-Anschlussteil 90a ist einstückig mit dem CCD-Substrat 62 auf der Rückseite der CCD-Halteplatte 61 verbunden. Ein unterer Endteil des stationären CCD-Anschlussteils 90a ist auf sich selbst zurückgefaltet, erstreckt sich aufwärts und bildet den U-förmig gefalte ten Teil 90v1. Der erste vertikale flache Teil 90b ist aufwärts länglich in Y-Richtung ausgehend von dem U-förmig gefalteten Teil 90v1. Ein oberes Ende des ersten vertikalen flachen Teils 90b ist vorwärts weitgehend rechtwinklig abgebogen und bildet den gebogenen Teil 90v2. Der erste horizontale flache Teil 90c erstreckt sich länglich vorwärts ausgehend von dem gebogenen Teil 90v2 über dem Zoommotor 150. Das vordere Ende des ersten horizontalen flachen Teils 90c ist über etwa 180° auf sich selbst gefaltet, erstreckt sich rückwärts und bildet den U-förmig gefalteten Teil 90v3. Der zweite horizontale flache Teil 90d erstreckt sich länglich rückwärts ausgehend von dem U-förmig gefalteten Teil 90v3. Das hintere Ende des zweiten horizontalen Teils 90d ist etwa rechtwinklig nach unten abgebogen und bildet den gebogenen Teil 90v4. Der zweite vertikale flache Teil 90e ist ausgehend von dem gebogenen Teil 90v4 abwärts in Y-Richtung länglich. Der seitliche verbreiterte Teil 90f ist in X-Richtung ausgehend vom unteren Ende des zweiten vertikalen flachen Teils 90e länglich. Der Anschlussteil 90g ist an einem Ende (in 38 das rechte Ende) des seitlich verbreiterten Teils 90f ausgebildet und kann an dem stationären Schaltungsträger 102a befestigt werden, auf dem die Steuerschaltung 102 befestigt ist. Der erste vertikale flache Teil 90b und der zweite vertikale flache Teil 90e liegen weitgehend parallel zueinander, und die Längsrichtung eines jeden dieser flachen Teile 90b und 90e liegt weitgehend parallel zur Y-Richtung. Der erste horizontale flache Teil 90c und der zweite horizontale flache Teil 90d sind weitgehend parallel zueinander und zur Längsrichtung der beiden horizontalen flachen Teile 90c und 90d sowie zur optischen Achse Z1. Der flexible Schaltungsträger 90 und das CCD-Substrat 62 sind in 8, 9, 19, 21 und 23 nicht dargestellt, um die Rückseite des vorderen flachen Teils 61a zu zeigen.
  • Wie 40 zeigt, ist die bewegliche Platte 91 an dem X-Bewegungsrahmen 21 befestigt und hat einen Abstand zu dem vorderen flachen Teil 61a der CCD-Halteplatte 61 in Richtung der optischen Achse, wodurch ein Einsetzraum S1 für den flexiblen Schaltungsträger zwischen der CCD-Halteplatte 61 und der beweglichen Platte 91 gebildet ist. Außerdem ist ein weiterer Einsetzraum S2 für den flexiblen Schaltungsträger zwischen der stationären Abdeckung 93 und dem LCD-Feld 20 gebildet, das sich hinter der stationären Abdeckung 93 befindet. Der U- förmig gefaltete Teil 90v1 des flexiblen Schaltungsträgers 90 ist in dem Einsetzraum S1 angeordnet, so dass der stationäre CCD-Anschlussteil 90a und der erste vertikale flache Teil 90b an der Vorder- und der Rückseite des Einsetzraums S1 angeordnet sind. Der stationäre CCD-Anschlussteil 90a ist an der Rückseite der CCD-Halteplatte 61 befestigt. Andererseits ist der erste vertikale flache Teil 90b in Kontakt (Flächenkontakt) mit der Frontseite der beweglichen Platte 91 und durch diese derart geführt, dass er von dem U-förmig gefalteten Teil 90v1 zu dem gebogenen Teil 90v2 übergeht. Der zweite vertikale flache Teil 90e und der seitlich verbreiterte Teil 90f, die sich hinter dem ersten vertikalen flachen Teil 90b über den ersten horizontalen flachen Teil 90c und den zweiten horizontalen flachen Teil 90d erstrecken, gehen in den Einsetzraum S2 über und sind an der Rückseite der stationären Abdeckung 93 gehalten. Der zweite vertikale flache Teil 90e und der seitlich verbreiterte Teil 90f sind teilweise an der Rückseite der stationären Abdeckung 93 mit z.B. einem doppellseitigen Klebeband befestigt.
  • Mit dieser Anordnung des flexiblen Schaltungsträgers ist die bewegliche Platte 91 an einer Stelle in Richtung der optischen Achse zwischen der CCD-Halteplatte 61, die ein Ende des flexiblen Schaltungsträgers 90 (das CCD-Substrat 62) hält, und der stationären Abdeckung 93 angeordnet, die als stationäres Halteteil dient. Wie in 40 gezeigt, ist ein Teil (stationärer Teil) des flexiblen Schaltungsträgers 90, der den zweiten vertikalen flachen Teil 90e, den seitlich verbreiterten Teil 90f und den Anschlussteil 90g einschließt, an der Rückseite der stationären Abdeckung 93 in Richtung der optischen Achse befestigt und gehalten, und die bewegliche Platte 91 ist so positioniert, dass sie einen weiteren Teil (beweglicher Teil) des flexiblen Schaltungsträgers 90 abdeckt, der vertikal vor der stationären Abdeckung 93 verläuft, wodurch diese mit dem anderen Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90 nicht in Berührung kommt. Entsprechend dient die bewegliche Platte 91 als Schutzelement für den flexiblen Schaltungsträger 90 (mit Ausnahme seines genannten stationären Teils hinter der stationären Abdeckung 93) gegen eine Berührung durch benachbarte stationäre Teile wie der stationären Abdeckung 93 und der stationären Halter 23. Wenn ein flexibler Schaltungsträger in Kontakt mit einem benachbarten stationären Teil kommt und dabei der Bewegung eines beweglichen Teils unter elastischer Verformung folgt, tritt eine Reibung zwischen ihm einem solchen benachbarten Teil auf, und diese Reibung kann einen Widerstand gegen eine Bewegung des beweglichen Teils erzeugen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anordnung des flexiblen Schaltungsträgers, bei dem die Bildstabilisatoreinheit IS mit der beweglichen Platte 91 versehen ist, wird es möglich, den vorstehend genannten beweglichen Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90 gegen eine Berührung benachbarter stationärer Teile zu schützen, wodurch eine solche Reibung vermieden wird.
  • Außerdem steht ein Teil des ersten vertikalen flachen Teils 90b des flexiblen Schaltungsträgers 90 in Flächenberührung mit der Vorderseite der beweglichen Platte 91. Da diese als bewegliches Element zusammen mit dem CCD-Bildsensor 60 in X-Richtung und in Y-Richtung bewegt wird, tritt keine übermäßige Reibung zwischen dem ersten vertikalen flachen Teil 90b und der beweglichen Platte 91 im Bereich dieser Flächenberührung auf, wenn der CCD-Bildsensor 60 zum Ausgleich einer Bildbewegung bewegt wird. Dadurch dient die bewegliche Platte 91 als Schutzelement, das eine Berührung benachbarter stationärer Teile durch den beweglichen Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90 verhindert und auch als beweglicher Träger dient, der dem flexiblen Schaltungsträger 90 einen Biegewiderstand verleiht und übermäßige Reibung verhindert. Entsprechend ist die Stabilität des flexiblen Schaltungsträgers 90 verbessert, und der CCD-Bildsensor 60 kann mit höherer Genauigkeit und bei geringerer Last bewegt werden.
  • Bei der oben beschriebenen Neigungswinkeleinstellung zum Einstellen des Winkels des CCD-Bildsensors 60 wird die CCD-Halteplatte 61 relativ zu dem X-Bewegungsrahmen 21 und der beweglichen Platte 91 gekippt. Eine Änderung des Haltewinkels der CCD-Halteplatte 61 erzeugt eine Kraft, die den flexiblen Schaltungsträger 90 über seinen an der CCD-Halteplatte 61 befestigten Teil verdreht. Da der flexible Schaltungsträger 90 eine Eigenelastizität hat, kann er eine solche Drehkraft durch elastische Verformung aufnehmen. Wenn diese elastische Verformung des flexiblen Schaltungsträgers 90 zu einer Berührung benachbarter stationärer Teile führt, können übermäßige Belastungen bei Bewegung des CCD-Bildsensors 60 auftreten, wenn der flexible Schaltungsträger 90 der Bewegung des CCD-Bildsensors 60 bei der Bildstabilisierung folgt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des flexiblen Schaltungsträgers ist zwar der U-förmig gefaltete Teil 90v1, der in dem Einsetzraum S1 zwischen der CCD-Halteplatte 61 und der beweglichen Platte 91 angeordnet ist, durch Drehung einer elastischen Verformung ausgesetzt, wenn der Winkel des CCD-Bildsensors 60 relativ zu der optischen Achse Z1 eingestellt wird, wie 34 zeigt, dabei wird aber der gedrehte Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90, der von dem ersten vertikalen flachen Tei 90b ausgeht, gestärkt, da der erste vertikale flache Teil 90b, der auf den gefalteten Teil 90v1 folgt, in Flächenkontakt mit der Vorderseite der beweglichen Platte 91 steht und an dieser gehalten wird. Mit anderen Worten: der Winkel der CCD-Halteplatte 61 relativ zu der optischen Achse Z1 wird in dem Raum (Einsteckraum S1) zwischen dem X-Bewegungsrahmen 21 und der beweglichen Platte 91 eingestellt, während der flexible Schaltungsträger 90, der von dem CCD-Bildsensor 60 ausgeht, durch eine Fläche der beweglichen Platte 91 gehalten wird, die der CCD-Halteplatte 61 gegenübersteht. Dadurch wird die Drehung des flexiblen Schaltungsträgers 90, die durch eine Einstellung des Neigungswinkels des CCD-Bildsensors 60 eintritt, in der CCD-Einheit absorbiert (an dem gefalteten Teil 90v1), die zwischen dem X-Bewegungsrahmen 21 und der beweglichen Platte 91 gehalten ist, so dass keine Deformation des flexiblen Schaltungsträgers 90 eintritt, die eine Zunahme der Belastung gegen Bewegung des CCD-Bildsensors 60 verursachen kann. Sie bleibt in dem Teil, der sich ausgehend von der CCD-Einheit nach außen erstreckt. Die Einstellung des Winkels des CCD-Bildsensors 60 relativ zu der optischen Achse Z1 hat also keinen schädlichen Einfluss auf die Antriebsgenauigkeit der CCD-Einheit.
  • Wenn die vorliegende Erfindung auch unter Bezugnahme auf die vorstehenden Beispiele beschrieben wurde, ist sie nicht allein auf diese beschränkt. Beispielsweise kann, obwohl der flexible Schaltungsträger 90 einen vorwärts verlaufenden Teil aus dem ersten horizontalen flachen Teil 90c, dem U-förmigen gefalteten Teil 90v3 und dem zweiten horizontalen flachen Teil 90d hat und dieser vorwärts verlaufende Teil eine Verringerung des Widerstandes gegen Bewegungen des flexiblen Schaltungsträgers begünstigt, wenn der CCD-Bildsensor 60 bewegt wird, dieser vorwärts verlaufende Teil bei der Anordnung des flexiblen Schaltungsträgers 90 entfallen.
  • Wenngleich der flexible Schaltungsträger 90 mit dem U-förmigen gefalteten Teil 90v1 in dem Einsetzraum S1 zwischen der CCD-Halteplatte 61 und der beweglichen Platte 91 so angeordnet ist, dass sich ein elastisch verformbarer Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90 ergibt, ist die Form dieses elastisch verformbaren Teils nicht auf die U-Form beschränkt. Es ist z.B. möglich, den elastisch verformbaren Teil des flexiblen Schaltungsträgers 90 als S-förmig weichgekrümmten Teil auszuführen.
  • Bei den hier beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind Änderungen möglich, die im Umfang des beanspruchten Erfindungsgedankens liegen. Alle hier beschriebenen Merkmale sollen der Erläuterung und keinesfalls einer Einschränkung des Umfangs der Erfindung dienen.

Claims (12)

  1. Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung, mit: einer Bildaufnahmevorrichtung (60), die an einem Befestigungsteil (61) befestigt ist, einem Halteteil (21) zum Halten des Befestigungsteils (61), einem Neigungswinkel-Einstellmechanismus (61c, 63c, 64, 65) zum Ändern des Neigungswinkels des Befestigungsteils (61) für die Bildaufnahmevorrichtung (60) relativ zu dem Halteteil (21), einem flexiblen Schaltungsträger (90) ausgehend von der Bildaufnahmevorrichtung (60), und einem Träger (91) für den flexiblen Schaltungsträger (90), der an dem Halteteil (21) an einer Stelle hinter dem Befestigungsteil (61) für die Bildaufnahmevorrichtung (60) angeordnet ist, wobei ein Teil des flexiblen Schaltungsträgers (90) in Kontakt mit dem Träger (91) steht.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schaltungsträger (90) einen elastisch verformbaren Teil (90v1) hat, der in einem Raum (S1) zwischen dem Träger (91) und dem Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) elastisch verformt wird, wenn der Neigungswinkel des Befestigungsteils (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) relativ zu dem Halteteil (21) durch den Neigungswinkel-Einstellmechanismus verändert wird, und durch einen Flächenkontaktteil (90b), der kontinuierlich mit dem elastisch verformbaren Teil (90v1) ist und in Kontakt mit der Vorderseite des Trägers (91) hinter der Bildaufnahmevorrichtung (60) steht.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Schaltungsträger (90) ferner einen vorderen gehaltenen Teil (90a) hat, der an der Rückseite des Befestigungsteils (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) gehalten ist, und dass der elastisch verformbare Teil (90v1) einen U-förmigen gefalteten Teil zwischen dem Flächenkontaktteil (90b) und dem vorderen gehaltenen Teil (90a) des flexiblen Schaltungsträgers (90) ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60), das Halteteil (21) und der Träger (91) in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse (Z1) durch eine Antriebsvorrichtung integral bewegbar sind.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen stationären Träger (93) in Richtung der optischen Achse (Z1) hinter dem Träger (91) des flexiblen Schaltungsträgers (90), wobei ein Teil des flexiblen Schaltungsträgers (90) an dem stationären Träger (93) befestigt ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (91) des flexiblen Schaltungsträgers (90) und der stationäre Träger (93) eine weitgehend parallel zu der Ebene liegende Platte ist, in der das Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60), das Halteteil (21) und der Träger (91) des flexiblen Schaltungsträgers (90) integral durch die Antriebsvorrichtung bewegbar sind.
  7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel-Einstellmechanismus mehrere Öffnungen (61c) in dem Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) hat, die symmetrisch zu dem Mittelpunkt der Bildaufnahmevorrichtung (60) verteilt sind, dass mehrere Gewindebohrungen (63c) an dem Halteteil (21) vorgesehen sind, dass mehrere Einstellschrauben (65) jeweils mit einem Schraubenschaft (65a) und einem Schraubenkopf (65b) vorgesehen sind, wobei der jeweilige Schraubenschaft (65a) durch eine entsprechende Öffnung geführt und in einer entsprechenden Gewindebohrung (63c) verschraubt ist, und wobei der jeweilige Schraubenkopf in Kontakt (65b) mit dem Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) steht, und dass eine Spannvorrichtung (64) zum Spannen des Befestigungsteils (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) in einer Richtung abgewandt von dem Halteteil (21) vorgesehen ist, so dass das Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) in Kontakt mit den Rückseiten der Schraubenköpfe (65b) gehalten wird.
  8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung mehrere Druck-Schraubenfedern (64) enthält, die zwischen dem Halteteil (21) und dem Befestigungsteil (61) der Bildaufnahmevorrichtung (60) angeordnet sind und jeweils einen Schraubenschaft (65a) umgeben.
  9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrungen (63c) in mehreren Muttern (63) angeordnet sind, die an dem Halteteil (21) befestigt sind.
  10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung eine Digitalkamera ist.
  11. Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung, umfassend: eine Bildaufnahmeeinheit (60, 25, 91 usw.) zum in einer Ebene orthogonal zu einer optischen Achse (Z1) bewegbaren Halten einer Bildaufnahmevorrichtung (60), einen Neigungswinkel-Einstellmechanismus (61c, 63c, 64, 65) zum Ändern des Neigungswinkels der Bildaufnahmevorrichtung (60) relativ zu der optischen Achse (Z1) in der Bildaufnahmeeinheit, und einen flexiblen Schaltungsträger (90), der von der Bildaufnahmevorrichtung (60) ausgeht, wobei die Bildaufnahmeeinheit umfasst: eine Führungsvorrichtung (91) für den flexiblen Schaltungsträger (60), die eine elastische Verformung eines Teils (90v1) des flexiblen Schaltungsträgers (60), der in der Bildaufnahmeeinheit sitzt, ermöglicht, während ein wei terer Teil des flexiblen Schaltungsträgers (90) außerhalb der Bildaufnahmeeinheit gegen eine elastische Verformung stabilisiert ist.
  12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung für den flexiblen Schaltungsträger (90) eine Trägerplatte (91) enthält, die in einer Ebene orthogonal zu der optischen Achse (Z1) liegt, wobei ein Teil des flexiblen Schaltungsträgers (60) in Kontakt mit der Trägerplatte (91) steht.
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