DE102019123419A1

DE102019123419A1 - Objektivvorrichtung und Kamerasystem mit derselben

Info

Publication number: DE102019123419A1
Application number: DE102019123419.0A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Noguchi; Toma Kitayama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2020-03-05
Also published as: CN110873938B; GB2578511A; GB2578511B; JP7321686B2; GB201912644D0; US20200073201A1; CN110873938A; FR3085494A1; US11586095B2; JP2020038294A

Abstract

Eine Objektivvorrichtung hat ein optisches Abbildungssystem, ein bewegliches Bauteil, das mindestens eine Linse hält und in einer Richtung beweglich ist, die eine Komponente hat, die senkrecht zu einer optischen Achse des optischen Abbildungssystems ist, eine Spule, einen ersten Magneten und ein Schildbauteil, das mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Bildebenenseite in einer Richtung einer optischen Achse abdeckt, mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Seite des beweglichen Bauteils in einer ersten Richtung abdeckt, die senkrecht zu der optischen Achse ist, und mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von der anderen Seite des beweglichen Bauteils in der ersten Richtung abdeckt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Objektivvorrichtung und ein Kamerasystem mit der Objektivvorrichtung.
Beschreibung des Standes der Technik
Allgemein ist ein austauschbares Objektiv (Objektivvorrichtung) bekannt, das eine Bildverwacklungskorrektureinheit mit einer Linse und einem Schwingspulenmotor (VCM) hat und an einem Kamerakörper montierbar ist, der einen Bildsensor hat. Wenn das austauschbare Objektiv an dem Kamerakörper angebracht ist und eine Spule des VCM erregt ist, kann ein durch die Spule erzeugtes magnetisches Rauschen den Bildsensor erreichen und die Qualität des eingefangenen Bildes kann verschlechtert sein.
Für ein solches Phänomen hält das Kamerasystem (das heißt austauschbares Objektiv und Kamerakörper), das in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2015-169883 diskutiert wird, den Betrieb der Bildverwacklungskorrektureinheit an, während eine Ladung von dem Bildsensor abgelesen wird.
Das zuvor beschriebene Kamerasystem, das in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2015-169883 diskutiert wird, kann die Verschlechterung der Qualität des eingefangenen Bildes aufgrund des zuvor beschriebenen magnetischen Rauschens unterdrücken. Jedoch offenbart die japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2015-169883 nicht eine Konfiguration zum Reduzieren des Betrags des magnetischen Rauschens, das den Bildsensor erreicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung richtet sich an eine Objektivvorrichtung, die in der Lage ist, den Betrag des magnetischen Rauschens zu reduzieren, das einen Bildsensor erreicht, und an ein Kamerasystem mit derselben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Objektivvorrichtung ein optisches Abbildungssystem mit einer Vielzahl von Linsen, ein bewegliches Bauteil, das mindestens eine Linse unter der Vielzahl von Linsen hält und in einer Richtung beweglich ist, die eine Komponente hat, die senkrecht zu einer optischen Achse des optischen Abbildungssystems ist; eine Spule, die an dem beweglichen Bauteil bereitgestellt ist, um das bewegliche Bauteil in der Richtung anzutreiben; ein Schildbauteil, das mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Bildebenenseite in einer Richtung der optischen Achse abdeckt, mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Seite des beweglichen Bauteils in einer ersten Richtung, die senkrecht zu der optischen Achse ist, abdeckt, und mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von der anderen Seite des beweglichen Bauteils in der ersten Richtung abdeckt.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
2 ist eine schematische Ansicht eines austauschbaren Objektivs und einer Kamera gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
3 ist ein Blockschaubild, das eine Konfiguration eines Kamerasystems gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, betrachtet von der Objektseite.
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, betrachtet von der Bildebenenseite.
6A, 6B und 6C sind Draufsichten des Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, betrachtet von der Bildebenenseite.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit des Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel.
8A, 8B und 8C sind perspektivische Ansichten des Bildverwacklungskorrekturgeräts gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel, betrachtet von der Bildebenenseite.
9A und 9B sind Schaubilder, die einen Antrieb mit einer Pulsweitenmodulation (PWM) gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellen.
10A und 10B sind schematische Schaubilder, die einen Zustand eines durch eine Spule erzeugten Magnetfelds gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellen.
11A und 11B sind Schaubilder, die Ergebnisse von Magnetfeldsimulationen gemäß dem beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die gleichen Teile sind in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
<Schematische Konfiguration einer Objektivvorrichtung und eines Kamerakörpers>
Eine schematische Konfiguration eines austauschbaren Objektivs (Objektivvorrichtung oder Objektivtubus) 1 und eines Kamerakörpers 9 werden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 stellt schematisch das austauschbare Objektiv 1 und den Kamerakörper 9 dar.
Ein austauschbares Objektiv 1 hat ein optisches Abbildungssystem IOS und eine Stütz-/Antriebskonfiguration (nicht dargestellt). Das optische Abbildungssystem IOS hat eine Vergrößerungslinseneinheit ZLU, die eine Linseneinheit ist, die sich während eines Vergrößerns in einer Richtung einer optischen Achse des optischen Abbildungssystems IOS bewegt, und eine Fokussierlinseneinheit FLU, die eine Linseneinheit ist, die sich während eines Fokussierens in der Richtung der optischen Achse des optischen Abbildungssystems IOS bewegt. Das optische Abbildungssystem IOS hat ferner eine Linse L11, die nachfolgend beschrieben wird. Bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel hat das optische Abbildungssystem IOS die Vergrößerungslinseneinheit ZLU, muss jedoch nicht notwendigerweise die Vergrößerungslinseneinheit ZLU haben. Die Linseneinheit hier ist ein Begriff, der einen Satz von einer Vielzahl von Linsen oder eine einzelne Linse bedeutet. In einem Fall, in dem das optische Abbildungssystem IOS eine Vielzahl von Linseneinheiten hat, liegt die Grenze zwischen den Linseneinheiten innerhalb eines Abstands, der sich während eins Vergrößerns oder eines Fokussierens verändert.
Ein Bildsensor 901 ist in einem Kamerakörper 9 eingebaut. Der Bildsensor 901 empfängt Licht durch das austauschbare Objektiv 1. Das austauschbare Objektiv 1 und der Kamerakörper 9 sind mittels einer Fassung (nicht dargestellt) mechanisch integriert. Das austauschbare Objektiv 1 ist bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel an dem Kamerakörper 9 anbringbar und von diesem abnehmbar. Jedoch kann ein Bildverwacklungskorrekturgerät (Bildverwacklungskorrektureinheit) 31, die wie nachfolgend beschrieben konfiguriert ist, in einem Kamerasystem enthalten sein, in dem das austauschbare Objektiv 1 nicht von dem Kamerakörper 9 abnehmbar ist.
Ein Lichtstrom von einem Objekt bildet mittels des optischen Abbildungssystems IOS des austauschbaren Objektivs 1 ein Bild auf dem Bildsensor 901 aus. Ferner sind das austauschbare Objektiv 1 und der Kamerakörper 9 zudem mittels eines elektrischen Kontakts elektrisch verbunden, der nachfolgend beschrieben wird, und das austauschbare Objektiv 1 und der Kamerakörper 9 kommunizieren miteinander, um eine Bildaufnahme durchzuführen. Der Bildsensor 901 ist ein Festkörperbildsensor wie beispielsweise ein Komplementär-Metalloxid-Halbleiter-(CMOS)-Sensor, der Ladungen, die im Verhältnis zu dem Betrag des auf Pixeln einfallenden Lichts erzeugt werden, in ein Spannungssignal umwandelt.
Das Bildverwacklungskorrekturgerät 31 ist in dem austauschbaren Objektiv 1 enthalten. Die Linse L11 bildet einen Teil des optischen Abbildungssystems. Eine Bewegung der Linse L11 in einer zu einer optischen Achse senkrechten Ebene korrigiert eine Bildverwacklung. Die Linse L11 muss lediglich in einer Richtung beweglich sein, die die optische Achse des optischen Abbildungssystems IOS schneidet, und kann sich in einer Richtung bewegen, die nicht genau senkrecht zu der optischen Achse ist. Die Linse L11 ist bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel eine einzelne Linse, kann jedoch ein Satz von einer Vielzahl von Linsen sein.
<Blockkonfiguration der Objektivvorrichtung und des Kamerakörpers>
Eine Konfiguration des austauschbaren Objektivs 1 und des Kamerakörpers 9 wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. 3 ist ein Blockschaubild, das eine Konfiguration eines Kamerasystems mit dem austauschbaren Objektiv 1 und dem Kamerakörper 9 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel darstellt. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) der Kamera (kameraseitige Steuerungseinheit) 902 ist durch einen Mikrocomputer gebildet, um den Betrieb jeder Einheit in dem Kamerakörper 9 zu steuern. Wenn das austauschbare Objektiv 1 angebracht ist, kommuniziert die Kamera-CPU 902 mit der Objektiv-CPU (objektivseitige Steuerungseinheit) 101, die in dem austauschbaren Objektiv 1 bereitgestellt ist, über einen elektrischen Kontakt 102 und einen elektrischen Kontakt 903. Die von der Kamera-CPU 902 an die Objektiv-CPU 101 übertragenen Informationen umfassen Antriebsbetragsinformationen der Fokussierlinsen und dergleichen. Die von der Objektiv-CPU 101 an die Kamera-CPU 902 übertragenen Informationen umfassen Bildvergrößerungsinformationen. Der elektrische Kontakt 102 und der elektrische Kontakt 903 haben jeweils nicht nur einen elektrischen Kontakt zur Kommunikation zwischen dem austauschbaren Objektiv 1 und dem Kamerakörper 9, sondern auch einen elektrischen Kontakt zur Leistungszufuhr von dem Kamerakörper 9 an das austauschbare Objektiv 1.
Ein Leistungsschalter 904 ist ein Schalter, der durch einen Benutzer betätigbar ist, und wird betätigt, um die Kamera-CPU 902 zu starten und eine Leistungsversorgung an Stellglieder, Sensoren und dergleichen in dem Kamerasystem zu starten. Ein Auslöseschalter 905 ist ein Schalter, der durch einen Benutzer betätigbar ist, und hat einen Ersthubschalter SW1 und einen Zweithubschalter SW2. Signale von dem Auslöseschalter 905 werden an die Kamera-CPU 902 eingegeben. Die Kamera-CPU 902 geht als Antwort auf eine Eingabe eines An-Signals von dem Ersthubschalter SW1 in einen Bildaufnahmevorbereitungszustand über. In dem Bildaufnahmevorbereitungszustand misst eine Fotometrieeinheit 906 die Beleuchtungsstärke des Objekts, und eine Fokuserfassungseinheit 907 führt eine Fokuserfassung durch. Die Kamera-CPU 902 berechnet einen Blendenwert einer Blendeneinheit (nicht dargestellt), die in dem austauschbaren Objektiv 1 montiert ist, einen Belichtungsbetrag des Bildsensors 901 (Verschlusszeit), und dergleichen auf Grundlage des Fotometrieergebnisses.
Die Kamera-CPU 902 bestimmt zudem den Antriebsbetrag der Fokussierlinseneinheit FLU, um den fokussierten Zustand mit Bezug auf das Objekt auf der Grundlage der Fokusinformationen des optischen Abbildungssystems IOS zu erhalten, die durch die Fokuserfassungseinheit 907 bereitgestellt sind. Die Informationen über den Antriebsbetrag (Fokussierlinsenantriebsbetragsinformation) werden an die Objektiv-CPU 101 übertragen. Die Objektiv-CPU 101 steuert den Betrieb von jeder Komponente des austauschbaren Objektivs 1. Beispielsweise steuert die Objektiv-CPU 101 eine Fokusantriebseinheit 107 auf Grundlage der Fokussierlinsenantriebsbetragsinformationen, die von der Kamera-CPU 902 übertragen werden. Die Fokusantriebseinheit 107 ist ein Stellglied zum Bewegen der Fokussierlinseneinheit FLU in der Richtung der optischen Achse.
Die Kamera-CPU 902 startet ferner die Steuerung der Bildstabilisierung durch das Bildverwacklungskorrekturgerät 31 in einem vorbestimmten Abbildungsmodus. Wenn das An-Signal von dem Zweithubschalter SW2 eingegeben wird, überträgt die Kamera-CPU 902 einen Blendenantriebsbefehl an die Objektiv-CPU 101, um die Blendeneinheit auf den wie zuvor beschrieben berechneten Blendenwert zu setzen. Mit anderen Worten steuert die Objektiv-CPU 101 eine elektromagnetische Irisblendenantriebseinheit 106 auf Grundlage des von der Kamera-CPU 902 übertragenen Irisblendenantriebsbefehls. Die elektromagnetische Irisblendenantriebseinheit 106 ist ein Stellglied zum Ändern des Durchmessers der Blende, die durch eine Vielzahl von Lamellen der Blendeneinheit ausgebildet ist.
Die Kamera-CPU 902 überträgt einen Belichtungsstartbefehl an die Belichtungseinheit 908, um einen Zurückziehvorgang eines Spiegels (nicht dargestellt) und einen Öffnungsvorgang eines Verschlusses (nicht dargestellt) durchzuführen, sodass eine Bildaufnahmeeinheit 909 mit dem Bildsensor 901 einen Belichtungsvorgang eines Objektbildes durchführt. Ein Bildaufnahmesignal von der Bildaufnahmeeinheit 909 (Bildsensor 901) wird durch eine Signalverarbeitungseinheit in der Kamera-CPU 902 in ein digitales Signal umgewandelt, dann verschiedenen Arten von Korrekturverarbeitungen unterzogen und als ein Bildsignal ausgegeben. Die Bildsignaldaten werden in einem Aufzeichnungsmedium geschrieben und gespeichert, das einen Halbleiterspeicher wie beispielsweise einen Flash-Speicher, eine magnetische Platte und eine optische Platte als eine Bildaufzeichnungseinheit 910 einschließt.
Eine Betätigungsbetragserfassungseinheit 108 für eine Vergrößerung erfasst die Drehung des Vergrößerungsrings (nicht dargestellt) mittels eines Sensors (nicht dargestellt). Eine Betätigungsbetragserfassungseinheit 104 für einen manuellen Fokus (MF) erfasst die Drehung eines Manueller-Fokus-Rings (nicht dargestellt) mittels eines Sensors (nicht dargestellt).
Eine Bildverwacklungskorrekturantriebseinheit (Spulenantriebseinheit) 105 hat ein Antriebsstellglied des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31 und seine Antriebsschaltung. Die elektromagnetische Irisblendenantriebseinheit 106 bringt die Blendeneinheit in einen Blendenzustand, der äquivalent zu dem vorgegebenen Blendenwert ist, der durch die Objektiv-CPU 101 vorgegeben wird, die den Irisblendenantriebsbefehl von der Kamera-CPU 902 empfangen hat. Die Fokusantriebseinheit 107 treibt auf Grundlage der von der Kamera-CPU 902 übertragenen Fokusantriebsbetragsinformationen eine Fokussierlinse durch einen Fokusantriebsmechanismus (nicht dargestellt) an.
Eine Winkelgeschwindigkeitserfassungseinheit 103 hat einen Winkelgeschwindigkeitssensor (nicht dargestellt). Die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinheit 103 erfasst eine Nickrichtungs-(Längsdrehungs)-Verwacklung (bzw. pitch direction shake) und eine Gierrichtungs-(Querdrehungs)-Verwacklung (bzw. yaw direction shake), die Winkelverwacklungen sind, durch einen Winkelgeschwindigkeitssensor, und gibt diese Winkelgeschwindigkeiten an die Objektiv-CPU 101 aus. Die Objektiv-CPU 101 integriert die Winkelgeschwindigkeitssignale von dem Winkelgeschwindigkeitssensor in der Nickrichtung und der Gierrichtung, und berechnet Winkelverschiebungsbeträge in der Nickrichtung und der Gierrichtung. Die Objektiv-CPU 101 veranlasst dann die Bildverwacklungskorrekturantriebseinheit 105 dazu, entsprechend den zuvor beschriebenen Winkelverschiebungsbeträgen in der Nickrichtung und der Gierrichtung die Linse L11 des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31 in der Längsrichtung und der Querrichtung (Richtungen, die die optische Achse schneiden, Richtungen, die Komponenten haben, die senkrecht zu der optischen Achse sind) anzutreiben und zu versetzen, wodurch sie eine Bildverwacklungskorrektur durchführt.
<Konfiguration des Bildverwacklungskorrekturgeräts>
Als Nächstes wird eine Konfiguration des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31 unter Bezugnahme auf 1, 4 und 5 beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31, betrachtet von der Objektseite. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31, betrachtet von der Bildebenenseite.
Ein erster Bügel 301, der aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt ist, ist mit Befestigungsschrauben 304 an einer Grundplatte (Festrahmen oder Festbauteil) 303 verschraubt. Erste Antriebsmagneten 302 sind an dem ersten Bügel 301 mittels magnetischer Anziehung durch eine Öffnung befestigt, die in der Grundplatte 303 bereitgestellt ist. Mit anderen Worten sind die ersten Antriebsmagnete 302 zum Antreiben eines beweglichen Objektivtubus 311, der nachfolgend beschrieben wird, in einer Richtung, die die optische Achse schneidet, an der Grundplatte 303 bereitgestellt. Die Bewegung der Grundplatte 303 in der Richtung, die die optische Achse schneidet, ist eingeschränkt.
Die ersten Antriebsmagnete 302 sind Permanentmagnete wie beispielsweise Neodymmagnete. Der bewegliche Objektivtubus (beweglicher Rahmen oder bewegliches Bauteil) 311 hält die Linse L11, die ein Bildverwacklungskompensationsoptikelement ist. Die Bewegung der Linse L11 in einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse ist, ermöglicht es, Kameraverwacklungen zu korrigieren. Spulen (Antriebsspulen) 312 als Antriebsspulen und Positionserfassungsmagnete 314 sind an dem beweglichen Objektivtubus 311 befestigt. Mit anderen Worten sind die Spulen 312 zum Antreiben des beweglichen Objektivtubus 311 in der Richtung, die die optische Achse schneidet, an dem beweglichen Objektivtubus 311 bereitgestellt.
Eine erste Führungsplatte 310 ist an dem beweglichen Objektivtubus 311 mit Befestigungsschrauben 316 verschraubt. Eine zweite Führungsplatte 308 ist so gestützt, dass sie in einer vertikalen Richtung (zweiten Richtung) in einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse ist, mittels erster Rollkugeln 306 beweglich mit Bezug auf die Grundplatte 303 ist. Der bewegliche Objektivtubus 311, an dem die erste Führungsplatte 310 befestigt ist, ist so gestützt, dass er in einer Querrichtung (dritten Richtung) in einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse ist, mittels zweiter Rollkugeln 309 beweglich mit Bezug auf die zweite Führungsplatte 308 ist.
Darüber hinaus ist der bewegliche Objektivtubus 311, an dem die erste Führungsplatte 310 befestigt ist, so gestützt, dass er in den Richtungen (zweiten und dritten Richtungen), die senkrecht zu der optischen Achse sind, mittels einer dritten Rollkugel 307 beweglich mit Bezug auf die Grundplatte 303 ist. Der bewegliche Objektivtubus 311 ist durch Zugfedern 313 mit Bezug auf die Grundplatte 303 immer angespannt. Auf diese Weise ist der bewegliche Objektivtubus 311 in einer zu der optischen Achse senkrechten Ebene beweglich, während seine Drehung um die optische Achse unterdrückt ist.
Ein zweiter Bügel 317 ist durch magnetische Anziehung befestigt, während zweite Antriebsmagnete 315 durch Vorsprünge positioniert sind, die an dem zweiten Bügel 317 bereitgestellt sind. Die zweiten Antriebsmagnete 315 sind zudem Permanentmagnete wie beispielsweise Neodymmagnete.
Der zweite Bügel 317 hält gemeinsam mit dem ersten Bügel 301 Säulen (Luftspalt-Bildende-Bauteile) 305 als ein Teil einer Stützeinheit (Luftspalt-Bildende-Einheit) dazwischen. Der zweite Bügel 317 ist durch die magnetische Anziehungskraft an dem ersten Bügel 301 befestigt, die zwischen den ersten Antriebsmagneten 302 und den zweiten Antriebsmagneten 315 erzeugt wird.
Die Spulen 312, die an dem beweglichen Objektivtubus 311 befestigt sind, sind in einem Luftspalt zwischen den ersten Antriebsmagneten 302 und den zweiten Antriebsmagneten 315 angeordnet. Der erste Bügel 301 und die ersten Antriebsmagnete 302 bilden die objektseitige Konfiguration der Magnetschaltung, und der zweite Bügel 317 und die zweiten Antriebsmagnete 315 bilden die bildebenenseitige Konfiguration der Magnetschaltung.
Der Luftspalt in der Richtung der optischen Achse zwischen den ersten Antriebsmagneten 302 und den zweiten Antriebsmagneten 315 oder der Luftspalt in der Richtung der optischen Achse zwischen dem ersten Bügel 301 und dem zweiten Bügel 317 wird durch die Säulen 305 ausgebildet.
Ein horizontal gestreiftes Rauschunterdrückungsblech (Magnetfeldfluktuationsunterdrückungseinheit, Schildbauteil oder Rauschunterdrückungsblech) 319 ist durch doppelseitige Bänder 318 klebend an dem zweiten Bügel 317 befestigt. Das Rauschunterdrückungsblech 319 ist aus einem nichtmagnetischen leitenden Werkstoff wie beispielsweise Kupfer oder Aluminium hergestellt. Die Wirkung des Rauschunterdrückungsblechs 319 wird nachfolgend beschrieben. Ein erstes flexibles Substrat 322 mit einem Hall-Sensor zur Positionserfassung ist an einer Sensorhalteplatte 320 befestigt. Die Sensorhalteplatte 320 ist zusammen mit dem ersten flexiblen Substrat 322 durch ein Festhalteplattenmetall 323 und Festhalteschrauben 321 an der Grundplatte 303 befestigt.
Das zweite flexible Substrat 324 ist durch Löten mit den Spulen 312 elektrisch verbunden. Darüber hinaus ist eine Kante des zweiten flexiblen Substrats 324 mit einem Verbindungsabschnitt elektrisch verbunden, der an dem ersten flexiblen Substrat 322 bereitgestellt ist. Das erste flexible Substrat 322 ist mit einer gedruckten Leiterplatte (nicht dargestellt) elektrisch verbunden.
Wenn die Spulen 312 erregt sind, wird eine Lorentz-Kraft erzeugt, und der bewegliche Objektivtubus 311 bewegt sich in einer Ebene, die senkrecht zu der optischen Achse ist. Zwei Sätze der Spulen 312, der ersten Antriebsmagnete 302 und der zweiten Antriebsmagnete 315 sind in zwei Richtungen angeordnet, die senkrecht zueinander sind. Daher kann sich der bewegliche Objektivtubus 311 durch eine Kombination von Antriebskräften in den beiden Richtungen innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in einer Ebene frei bewegen, die senkrecht zu der optischen Achse ist. Der Hall-Sensor, der in dem ersten flexiblen Substrat 322 enthalten ist, wandelt die magnetische Flussdichte der Positionserfassungsmagnete 314 in ein elektrisches Signal um. Die relative Position des beweglichen Objektivtubus 311 zu der Grundplatte 303 wird durch den Hall-Sensor erfasst.
<Konfiguration um das Schildbauteil herum>
Ferner wird eine Konfiguration um das Rauschunterdrückungsblech 319 herum unter Bezugnahme auf 6A bis 8C beschrieben. Die 6A bis 6C sind Draufsichten des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31, betrachtet von der Bildebenenseite. 6A stellt die Bauteile auf der Bildebenenseite nicht dar, sodass das Rauschunterdrückungsblech 319 freigelegt ist. Die Hauptbauteile, die in 6A dargestellt sind, sind die Grundplatte 303, der bewegliche Objektivtubus 311 und die Linse L11. 6B stellt ferner das Rauschunterdrückungsblech 319 und die doppelseitigen Bänder 318 nicht dar. Als ein Ergebnis sind in 6B der zweite Bügel 317 und die drei Säulen 305 freigelegt.
6C stellt ferner den zweiten Bügel 317 und die zweiten Antriebsmagnete 315 nicht dar. Als ein Ergebnis sind in 6C Säulenhalter 303h als Abschnitte der Stützeinheit freigelegt, die Abschnitte der Grundplatte 303 sind, die die Spulen 312 und die drei Säulen 305 hält. Die drei Säulen 305 haben die gleiche Form, sind jedoch derart unterschiedlich, dass die eine oben rechts in der Blattfläche von 6C als eine Säule 3051, die eine unten links als 3052 und die verbleibende eine als 3050 gesetzt sind.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit des Bildverwacklungskorrekturgeräts und seiner Umgebung an einer Position entlang Linie A-A in 6A. Die gleiche Querschnittsposition ist durch Linie A-A in 6B und 6C angezeigt, sodass die Position des Querschnitts klar wird. 8A bis 8C sind perspektivische Ansichten des Bildverwacklungskorrekturgeräts betrachtet von der Bildebenenseite. 8A ist eine perspektivische Ansicht des Zustands, der in 6C dargestellt ist, 8B ist eine perspektivische Ansicht der Komponenten (Magnete, Bügel und Spulen) und der Säulen 3050, 3051 und 3052, die eine magnetische Schaltung bilden, und 8C ist eine perspektivische Ansicht der Säule 305.
Die Form von jeder der Säulen 305 wird unter Bezugnahme auf 8C beschrieben. Die Säule 305 hat drei koaxiale Wellenabschnitte 305a, 305b und 305c. Mit Verweis auf 7 ist der Wellenabschnitt 305a in einem Lochabschnitt 303a eingesetzt, der auf der Objektseite des Säulenhalters 303h der Grundplatte 303 bereitgestellt ist. Ferner ist der Wellenabschnitt 305b in einem Lochabschnitt 303b eingesetzt, der auf der Bildebenenseite des Säulenhalters 303h bereitgestellt ist. Als ein Ergebnis ist die Säule 305 derart angeordnet, dass die axiale Richtung der Säule 305 parallel zu der Richtung der optischen Achse ist (Richtung parallel zu der optischen Achse).
Der Wellenabschnitt 305a von jeder der Säulen 305 hat eine objektseitige Endfläche 305d, die mit der Fläche des ersten Bügels 301 in Kontakt steht, zu der die ersten Antriebsmagnete 302 magnetisch angezogen sind. Der Wellenabschnitt 305b von jeder der Säulen 305 hat eine bildebenenseitige Endfläche 305e, die in Kontakt mit der Fläche des zweiten Bügels 317 steht, zu der die zweiten Antriebsmagnete 315 magnetisch angezogen sind. Als ein Ergebnis haben die objektseitige Konfiguration mit dem ersten Bügel 301 und den ersten Antriebsmagneten 302 der Magnetschaltung und die bildebenenseitige Konfiguration mit dem zweiten Bügel 317 und den zweiten Antriebsmagneten 315 Luftspalte darin, die durch die drei Säulen 305 ausgebildet sind. Die Spulen 312 sind in den Luftspalten befindlich.
Wie in 7 und 8A dargestellt ist, sind die bildebenenseitigen Endflächen 303e der Säulenhalter 303h ferner um etwa 0,1 bis 0,3 mm zu der Objektseite mit Bezug auf die bildebenenseitigen Endflächen 305e der Wellenabschnitte 305b versetzt, die in Kontakt mit dem zweiten Bügel 317 stehen. Als ein Ergebnis gibt es einen Spalt zwischen den bildebenenseitigen Endflächen 303e der Säulenhalter 303h und dem zweiten Bügel 317. Mit anderen Worten steht der zweite Bügel 317 nicht in Kontakt mit den bildebenenseitigen Endflächen 303e der Säulenhalter 303h, steht aber in Kontakt mit den bildebenenseitigen Endflächen 305e der Wellenabschnitte 305b der Säulen 305. Auf diese Weise verhindert die Anziehungskraft der Antriebsmagnete in der Richtung der optischen Achse die Verformung der Grundplatte 303, die nur durch die drei Säulen 305 gestützt ist.
Der Werkstoff der Säule 305 ist bevorzugt ein Metall mit ausreichender Festigkeit wie beispielsweise Messing. Der Wellenabschnitt 305c der Säule 3051 ist in dem Loch des zweiten Bügels 317 eingesetzt, und der Wellenabschnitt 305c der Säule 3052 ist in dem länglichen Loch des zweiten Bügels 317 eingesetzt, sodass der zweite Bügel 317 mittels der Säulenhalter 303h auf der Grundplatte 303 positioniert ist.
<Konfiguration des Schildbauteils>
Das Rauschunterdrückungsblech 319 hat eine Kastenform, bei der nur die objektseitige Richtung geöffnet ist, wie in der perspektivischen Explosionsansicht von 4 betrachtet von der Objektseite dargestellt ist. Wie in 6A, 6B und 6C dargestellt ist, ist das Rauschunterdrückungsblech 319 so angeordnet, dass es die bildebenenseitige Konfiguration der Magnetschaltung mit dem zweiten Bügel 317 und den zweiten Antriebsmagneten 315, die Säulenhalter 303h, die die Stützeinheit bilden, und die Säulen 305 umgibt. Mit anderen Worten sind die Säulen 305 innerhalb des Rauschunterdrückungsblechs 319 befindlich. In dem in 7 dargestellten Querschnitt ist eine objektseitige Endfläche 319m des Rauschunterdrückungsblechs 319 so angeordnet, dass sie die Spulen 312 jenseits der objektseitigen Fläche umgibt.
Die Form des Rauschunterdrückungsblechs 319 kann zudem wie folgt ausgedrückt werden. Konkret deckt das Rauschunterdrückungsblech 319 mindestens einen Teil der Spulen 312 betrachtet von der Bildebenenseite des optischen Abbildungssystems IOS in der Richtung der optischen Achse ab. Das Rauschunterdrückungsblech 319 deckt zudem mindestens einen Teil der Spulen 312 betrachtet in einer Richtung, die die optische Achse schneidet (betrachtet in einer ersten Richtung, die senkrecht zu der optischen Achse ist) von einer Seite und der anderen Seite der Spulen 312 ab. Das Rauschunterdrückungsblech 319 hat eine kastenähnliche Form, die zu der Objektseite des optischen Abbildungssystems IOS geöffnet ist. Ferner ist das Rauschunterdrückungsblech 319 nicht zu der Bildebenenseite des optischen Abbildungssystems IOS geöffnet.
Bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Rauschunterdrückungsblech 319 ein Kupferblech, das durch eine Ziehverarbeitung in eine Kastenform ausgebildet ist, jedoch kann der Werkstoff des ziehverarbeiteten Unterdrückungsblechs 319 ein nichtmagnetischer leitender Werkstoff anders als Kupfer sein. Alternativ kann das Rauschunterdrückungsblech 319 durch ein anderes Verarbeitungsverfahren als die Ziehverarbeitung ausgebildet sein. Mit anderen Worten, wie in 6A dargestellt ist, sind die ganzen Spulen 312 betrachtet von der Bildebenenseite des optischen Abbildungssystems IOS in der Richtung der optischen Achse nicht von dem Rauschunterdrückungsblech 319 freigelegt.
<Beschreibung des Pulsweiten-Modulations-(PWM)-Antriebs>
Der PWM-Antrieb von jeder der Spulen 312 wird unter Bezugnahme auf 9A und 9B beschrieben. 9A und 9B sind Schaubilder, die den PWM-Antrieb darstellen. 9A ist ein Diagramm, das eine Antriebsspannung darstellt, die auf jede Spule aufgebracht wird, und 9B ist ein Diagramm, das einen Wert des in der Spule fließenden Stroms darstellt. Die horizontale Achse zeigt eine verstrichene Zeit mit gleichen Abständen an. Der PWM-Antrieb ist ein Antriebsverfahren zum Setzen des Werts des in der Spule fließenden Stroms auf einen gewünschten Wert pro Zeitmittelwert durch eine Antriebsspannung eines wiederholten Einschaltens und Ausschaltens mit einer Zielpulsweite. Der PWM-Antrieb wird aufgrund der Zweckmäßigkeit des Mikrocomputer-Antriebs und wegen seiner niedrigen Leistungsaufnahme allgemein in Mobilgeräten verwendet, die durch eine Batterie mit Energie versorgt werden.
In dem in 9A dargestellten Diagramm ist eine Spannungswellenform durch A angegeben, wobei 0 in der vertikalen Achse bedeutet, dass die Spannung 0 V ist, und 1 in der vertikalen Achse die normalisierte maximale verwendbare Spannung bedeutet. Die durch tPWM angegebene Weite ist die zeitliche Weite eines Zyklus des PWM-Antriebs. In dem in 9A dargestellten Diagramm ist das Zeitverhältnis von 1 und 0 in einem Zyklus ein halber Zustand, und dieser Fall wird als eine Einschaltdauer von 50 % bezeichnet.
In dem in 9B dargestellten Diagramm gibt B den Wert des Stroms an, der in der Spule fließt, auf die die Spannung der Spannungswellenform A aufgebracht wird. Der Schwankungsbereich ist zum Zweck der Erläuterung übertrieben dargestellt. Ein Stromwert C, der in dem in 9B dargestellten Diagramm eine sanfte Änderung vorweist, bildet den Wert des Stroms ab, der dann in den Spulen fließt, wenn eine normalisierte Spannung von 0,5 von dem Spannungszustand 0 V fortlaufend aufgebracht wird. Der Anstieg des Stromwerts ist aufgrund des Einflusses der Spuleninduktivität geneigt. Wenn eine bestimmte Zeit verstreicht und ein stationärer Zustand erreicht ist, werden der Stromwert C und der zeitlich gemittelte Wert des Stromwerts B bei dem PWM-Antrieb die gleichen. Mit anderen Worten kann der zeitlich gemittelte Wert des Stromwerts B durch Änderungen des Zeitverhältnisses (relativer Einschaltdauer) von 1 und 0 gesteuert werden.
Die Tatsache, dass der in den Spulen fließende Stromwert mit der Antriebsfrequenz des PWM-Antriebs schwankt, bedeutet in diesem Fall, dass die erzeugte Antriebskraft wie ein Schwingspulenmotor (VCM) auch auf die gleiche Weise schwankt. Da jedoch der angetriebene Körper (Linse L11 bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel), der durch den VCM angetrieben wrid, eine Masse hat, wird die Verschiebung mit Bezug auf die aufgebrachte Antriebskraft kleiner, wenn die Frequenz der erzeugten Antriebskraftschwankung höher wird. Daher wird der Einfluss der erzeugten Antriebskraftschwankung im Wesentlichen beseitigt, indem die Antriebsfrequenz des PWM-Antriebs angemessen hoch in Abhängigkeit von der Masse des angetriebenen Körpers gesetzt wird. Jedoch variiert die Intensität des Magnetfeldes um die Spulen, das durch den in den Spulen fließenden Strom erzeugt wird, in Abhängigkeit von der Stromwertschwankung bei dem PWM-Antrieb.
<Schematische Ansichten der durch Antriebsspulen erzeugten Magnetfelder>
Magnetfelder, die durch die Spulen 312 erzeugt werden, werden unter Bezugnahme auf 10A und 10B beschrieben. 10A und 10B sind schematische Ansichten von Magnetfeldern, die durch die Spule 312 erzeugt werden. 10A ist ein Schaubild, das ein Magnetfeld nur in Anwesenheit der Spule 312 schematisch darstellt. 10B ist ein Schaubild, das ein Magnetfeld in einem Fall schematisch darstellt, in dem das zuvor beschriebene Rauschunterdrückungsblech 319 zusätzlich zu der Spule 312 vorhanden ist. 10A und 10B sind Ansichten in der gleichen Richtung wie die Querschnittsansicht von 1, und die rechte Seite der Ebene von 10A und 10B ist die Bildebenenseite.
10A und 10B stellen schematisch Kraftmagnetlinien um die Spule 312 dar, die durch Erregung der Spule 312 erzeugt werden. Pfeile geben die Richtungen der Magnetfeldlinien an. Als eine physikalische Eigenschaft stoßen sich die Magnetfeldlinien in der gleichen Richtung gegenseitig ab, wobei eine Magnetfeldlinie immer geschlossen ist und versucht, räumlich so kurz wie möglich zu sein. Darüber hinaus sind vier Magnetfeldlinien nahe der Querschnitte der Spule betrachtet in der vertikalen Richtung geschlossen (von Anfang bis Ende verbunden). Die fünf Linien in der Nähe der Mitte in der Mitte der Querschnitte der Spule sind aufgrund von Platzbeschränkungen so dargestellt, dass sie beide Enden haben, jedoch sind in Wirklichkeit die beiden Enden über einen Umweg miteinander verbunden. 10A und 10B stellen einen bestimmten Querschnitt dar, jedoch wird in Wirklichkeit ein Magnetfeld in einem dreidimensionalen Raum dreidimensional erzeugt.
Es ist leicht vorstellbar, dass sich die durch die Spulen erzeugten Magnetfeldlinien aufgrund ihrer abstoßenden Natur weit ausbreiten. Jedoch werden die Magnetflussdichten (die den Entfernungen zwischen den Magnetfeldlinien entsprechen) mit dem Ausbreiten der Magnetfeldlinien geringer. Wenn die Spulen 312 PWM-angetrieben sind, wie unter Bezugnahme auf 9A und 9B beschrieben, werden Intensitätsvariationen des Magnetfelds, die den Stromwertschwankungen entsprechen, auf die jeweiligen Magnetfeldlinien überlagert.
Wie in 10B dargestellt ist, ist bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel das kastenförmige Rauschunterdrückungsblech 319, das nur zu der objektseitigen Richtung geöffnet ist, so angeordnet, dass es die Spulen 312 umgibt. Das Rauschunterdrückungsblech 319 ist ein nichtmagnetischer leitender Werkstoff. Daher wechselwirkt das Rauschunterdrückungsblech 319 nicht mit einem Magnetfeld, dessen Intensität sich nicht ändert. Wie jedoch allgemein bekannt ist, wirkt eine nichtmagnetische leitende Substanz derart, dass ein Wirbelstrom in ein Magnetfeld fließt und sich die Intensität durch elektromagnetische Induktion so ändert, dass die Intensitätsänderung verhindert wird.
Demgemäß ist, wie in 10B dargestellt ist, bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel das kastenförmige Rauschunterdrückungsblech 319, das nur zu der objektseitigen Richtung geöffnet ist, so befindlich, dass es die Spulen 312 umgibt, sodass der Großteil der Magnetfeldlinien hindurchgeht, die in Richtung der Bildebenenseite gerichtet sind. Als ein Ergebnis wird die Intensitätsänderung des Magnetfeldes, das durch den PWM-Antrieb überlagert ist, durch die Magnetfeldlinien, die durch die objektseitige Öffnung des Rauschunterdrückungsblechteils 319 hindurchgehen, verhindert, um die Erzeugung von Rauschen zu unterdrücken. Die Wirkung wird mit steigender Leitfähigkeit größer. Beispiele für Metalle mit hoher elektrischer Leitfähigkeit umfassen in absteigender Reihenfolge Silber, Kupfer, Gold und Aluminium, und Legierungen mit diesen Metallen als einem Grundwerkstoff haben in der Regel eine geringe elektrische Leitfähigkeit. Daher sind Kupfer und Aluminium bevorzugte Werkstoffe.
<Simulationsergebnisse von Magnetfeldern, die von Antriebsspulen erzeugt werden >
Die Simulationsergebnisse von Magnetfeldern, die von den Spulen 312 erzeugt werden, werden unter Bezugnahme auf 11A und 11B beschrieben. 11A und 11B stellen die Simulationsergebnisse der Magnetfelder dar, die von den Spulen 312 zu der Zeit eines Bildverwacklungskorrekturantriebs des Bildverwacklungskorrekturgeräts 31 erzeugt werden. Genauer gesagt stellen 11A und 11B die Ergebnisse des Simulierens einer Magnetfeldlinienverteilung und von Magnetflussdichten um die Spulen 312 herum in einem Fall dar, in dem ein Strom den Spulen 312 zugeführt wird, der sich mit einer hohen Frequenz von mehreren zehn kHz in positive und negative Richtungen ändert. 11A stellt ein Simulationsergebnis als ein Vergleichsbeispiel ohne das Rauchunterdrückungsblech 319 dar, und 11B stellt ein Simulationsergebnis in einem Fall mit dem Rauschunterdrückungsblech 319 dar. Als Vektoren mit Pfeilen geben die Richtungen und Längen der Magnetfeldlinien die Intensitäten von Magnetfeldern an.
Es kann dem in 11A dargestellten Ergebnis entnommen werden, dass, ohne das Rauschunterdrückungsblech 319, die Schwankung des Magnetfelds (Magnetflussdichte), das erzeugt wird, wenn ein Strom für die Bildverwacklungskorrektur zu den Spulen 312 fließt, an der Position des Bildsensors 901 einen großen Wert einnimmt. Daher wird bei großen Schwankungen in dem Magnetfeld (Magnetflussdichte) die Bildqualität des Bildsignals durch den Bildsensor 901 verschlechtert. Genauer gesagt, wenn ein Magnetfeld, das mit einer hohen Frequenz von etwa mehreren zehn kHz schwankt, auf eine Signalleitung zum Entnehmen eines Bildsignals als Spannungsinformationen von dem Bildsensor 901 wirkt, wird eine elektromotorische Kraft durch elektromagnetische Induktion induziert, die ein Rauschen werden wird. Als ein Ergebnis können in dem CMOS-Sensor Horizontalpixel zu einer Zeit gelesen werden, und ein in positiven und negativen Richtungen schwankendes Rauschen kann auf den sequentiell abgelesenen Horizontalpixelinformationen überlagert sein, was ein Horizontalstreifenrauschen und eine Bildqualitätsverschlechterung zur Folge hat. Jedoch ist bei dem Bildverwacklungskorrekturgerät 31 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel das Rauschunterdrückungsblech 319 so angeordnet, dass es die Spulen 312 abdeckt, was das in 11B dargestellte Ergebnis erzielt. Es ist der 11B zu entnehmen, dass der Betrag der Schwankungen in dem Magnetfeld (Magnetflussdichte), das dann erzeugt wird, wenn ein demjenigen von 11A ähnlicher Strom zur Bildverwacklungskorrektur zu den Spulen 312 fließt, an der Position des Bildsensors 901 erheblich reduziert ist im Vergleich mit dem in 11A dargestellten Fall.
Es wird angenommen, dass die Magnetfeldschwankung (magnetisches Rauschen), die bei dem Antreiben der Linse L11 zur Bildverwacklungskorrektur erzeugt wird, den Bildsensor 901 erreicht hat, der ein Festkörper-Bildaufnahmeelement wie beispielsweise ein CMOS-Sensor ist. In diesem Fall kann eine periodisch induzierte elektromotorische Kraft in der Ableseschaltung des Horizontalenbildsignals erzeugt werden, sodass ein Horizontalstreifenrauschen in manchen Fällen auf dem Bildaufnahmesignal überlagert ist. Wie zuvor beschrieben wurde, hat jedoch das austauschbare Objektiv 1 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel das Rauschunterdrückungsblech 319 der zuvor beschriebenen Form, um dadurch den Betrag des magnetischen Rauschens zu reduzieren, das den Bildsensor 901 erreicht.
Insbesondere wenn der Kamerakörper 9 eine spiegellose Kamera ohne Schnellrückstellspiegel ist, ist der Kamerakörper 9 kleiner als der Kamerakörper 9 einer Einlinsenreflexkamera. Als ein Ergebnis wird der Abstand zwischen den Spulen 312 und dem Bildsensor 901 in der Richtung der optischen Achse kurz. Daher ist die durch das Rauschunterdrückungsblech 319 erzielte vorteilhafte Wirkung besonders wichtig, wenn der Kamerakörper 9 eine spiegellose Kamera ist. In den letzten Jahren wurde ferner die Empfindlichkeit des Bildsensors weiter erhöht, und der Einfluss des zuvor beschriebenen Horizontalstreifenrauschens ist erheblicher geworden, sodass die durch das Rauschunterdrückungsblech 319 erzielte vorteilhafte Wirkung auch wichtig ist.
Wenn die Energieversorgung zu dem VCM in dem Bildverwacklungskorrekturgerät während der Spanne des Ablesens von Ladungen unterbrochen wird, wie in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2015-169883 beschrieben ist, nimmt die Halteleistung des Bildverwacklungskorrekturgeräts zum Aufheben seines eigenen Gewichts ab, während die Energieversorgung aus ist. Als ein Ergebnis ändert sich die Position der optischen Linse für Bildverwacklungskorrektur während der Spanne des Ablesens der Ladung. Die Position der optischen Linse muss zu der Ausgangsposition zurückgestellt werden, weil sich die Position der optischen Linse ändert, was zu einer Abnahme der kontinuierlichen Bildaufnahmegeschwindigkeit führt. Jedoch hat das austauschbare Objektiv 1 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel das Rauschunterdrückungsblech 319 der zuvor beschriebenen Form, um dadurch den Betrag des magnetischen Rauschens zu reduzieren, das den Bildsensor erreicht. Aus diesem Grund ist es bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, eine Steuerung durchzuführen, um die Stromzufuhr an dem VCM in dem Bildverwacklungskorrekturgerät während der Spanne des Ablesens der Ladung zu unterbrechen, wie in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2015-169883 beschrieben ist.
<Modifikationsbeispiele>
Bevorzugte beispielhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden zuvor beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind verschiedene Modifikationen und Änderungen innerhalb des Wesens der vorliegenden Erfindung möglich.
Beispielsweise sind in den Spulen 312 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel Magnete zum Antreiben (erste Antriebsmagnete 302 und zweite Antriebsmagnete 315) sowohl auf der Objektseite als auch auf der Bildebenenseite gegenüber den Spulen 312 angeordnet. Das Anordnen der Magnete zum Antreiben gegenüber den Spulen 312 auf beiden Seiten ermöglicht eine Erhöhung der Magnetflussdichte in dem Luftspalt der Magnetschaltung. Dies reduziert die Stromstärke, die zu der Zeit einer Bildverwacklungskorrektur zu den Spulen 312 fließt, und reduziert die durch die Spulen 312 bewirkte Magnetfeldschwankung. Dies ist hinsichtlich der Unterdrückung einer Bildqualitätsverschlechterung bevorzugter. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Konfiguration beschränkt. Die Magnete zum Antreiben können nur auf der Objektseite (erste Antriebsmagnete 302) bereitgestellt sein, ohne die zweiten Antriebsmagnete 315 bereitzustellen, um das große belegte Volumen der Spulen zu gewährleisten und die Anzahl der Wicklungen der Spulen zu erhöhen, wodurch die erforderliche Antriebskraft erhalten wird. Wenn die Magnete zum Antreiben nur auf einer Seite bereitgestellt sind, wird die Magnetflussdichte in dem Luftspalt der Magnetschaltung verringert, und die magnetische Anziehungskraft zwischen der objektseitigen Konfiguration und der bildebenenseitigen Konfiguration der Magnetschaltung wird zudem reduziert. Daher ist es nicht erforderlich, die Metallsäulen 305 wie bei dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel zu stützen, und die Konfiguration kann vereinfacht werden, indem die Funktion der Säulen 305 in die den Säulenhalter 303h eingearbeitet wird und die Säulenhalter 303h in der Grundplatte 303 eingebaut werden.
Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Der Umfang der folgenden Patentansprüche ist gemäß der breitestmöglichen Interpretation auszulegen, sodass alle derartigen Modifikationen, äquivalenten Strukturen und Funktionen enthalten sind.
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-165388 , eingereicht am 4. September 2018, die hierdurch in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin enthalten ist.
Eine Objektivvorrichtung hat ein optisches Abbildungssystem, ein bewegliches Bauteil, das mindestens eine Linse hält und in einer Richtung beweglich ist, die eine Komponente hat, die senkrecht zu einer optischen Achse des optischen Abbildungssystems ist, eine Spule, einen ersten Magneten und ein Schildbauteil, das mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Bildebenenseite in einer Richtung einer optischen Achse abdeckt, mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Seite des beweglichen Bauteils in einer ersten Richtung abdeckt, die senkrecht zu der optischen Achse ist, und mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von der anderen Seite des beweglichen Bauteils in der ersten Richtung abdeckt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015169883 [0003, 0004, 0057]
JP 2018165388 [0061]

Claims

Objektivvorrichtung, die Folgendes aufweist: ein optisches Abbildungssystem mit einer Vielzahl von Linsen; ein bewegliches Bauteil, das mindestens eine Linse unter der Vielzahl von Linsen hält und in einer Richtung beweglich ist, die eine Komponente hat, die senkrecht zu einer optischen Achse des optischen Abbildungssystems ist; eine Spule, die an dem beweglichen Bauteil bereitgestellt ist, um das bewegliche Bauteil in der Richtung anzutreiben; ein Schildbauteil, das mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Bildebenenseite in einer Richtung einer optischen Achse abdeckt, mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von einer Seite des beweglichen Bauteils in einer ersten Richtung abdeckt, die senkrecht zu der optischen Achse ist, und mindestens einen Abschnitt der Spule betrachtet von der anderen Seite des beweglichen Bauteils in der ersten Richtung abdeckt.
Die Objektivvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schildbauteil einen nichtmagnetischen leitenden Werkstoff enthält.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit: einem Festbauteil, dessen Bewegung in der Richtung eingeschränkt ist; und einem ersten Magneten, der an dem Festbauteil bereitgestellt ist, um das bewegliche Bauteil in der Richtung anzutreiben.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit: einem zweiten Magneten, der auf der Bildebenenseite mit Bezug auf die Spule bereitgestellt ist, wobei der erste Magnet auf einer Objektseite mit Bezug auf die Spule bereitgestellt ist.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Schildbauteil mindestens einen Abschnitt des zweiten Magneten betrachtet von der Bildebenenseite in der Richtung der optischen Achse abdeckt, und mindestens einen Abschnitt des zweiten Magneten betrachtet in der ersten Richtung abdeckt.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, ferner mit: einem ersten Bügel, der den ersten Magneten befestigt; einem zweiten Bügel, der den zweiten Magneten befestigt; und einer Stützeinheit, die einen Luftspalt zwischen dem ersten Bügel und dem zweiten Bügel in der Richtung der optischen Achse ausbildet.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Abschnitt der Stützeinheit in dem Schildbauteil angeordnet ist.
Objektivvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein Abschnitt der Stützeinheit durch einen Lochabschnitt hindurchgeht, der in dem Festbauteil bereitgestellt ist.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner mit einer Antriebseinheit, die die Spule auf eine pulsweitenmodulierte Weise pulsiert antreibt.
Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Objektivvorrichtung abnehmbar an einem Kamerakörper mit einem Bildsensor montierbar ist.
Kamerasystem mit: der Objektivvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und einem Bildsensor, der Licht von der Objektivvorrichtung aufnimmt.