JP2012150422A

JP2012150422A - カメラの光学画像安定装置

Info

Publication number: JP2012150422A
Application number: JP2011119191A
Authority: JP
Inventors: Ya-Ling Wang; 王雅玲; Ting-Rung Hsu; 許庭榕
Original assignee: Asia Optical Co Inc
Current assignee: Asia Optical Co Inc
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-08-09
Also published as: TW201232160A; US20120188643A1; CN102608834A; US8750697B2

Abstract

【課題】従来のカメラの光学画像安定装置の欠点を改善し、迅速かつスムーズに動作を行うカメラの光学画像安定装置を提供する。
【解決手段】カメラの光学画像安定装置は、カメラレンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、撮像レンズを透過する光を感知するイメージセンサ２を有し、ベース１０、１対の横方向基準磁石２０ａ、１対の縦方向基準磁石２０ｂ、１対の摺動フレーム３０、横方向可動コイル４０ａ及び縦方向可動コイル４０ｂを備える。ベース１０は、カメラ内に配置され、２つの横方向ガイドレールを有する。横方向基準磁石２０ａは、ベース１０に配置される。縦方向基準磁石２０ｂは、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置するようにベース１０に配置される。
【選択図】図８

Description

本発明は、カメラの画像取得装置に関し、特に、カメラの光学画像安定装置に関する。

図１及び図２を参照する。
図１及び図２に示すように、従来のカメラの光学画像安定装置３は、レンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、撮像レンズを透過する光を感知するイメージセンサ（ＣＣＤ又はＣＭＯＳ）４を有する。

光学画像安定装置３は、少なくともベース５０、１対の横方向基準磁石６０ａ、１対の縦方向基準磁石６０ｂ、横方向摺動フレーム７０ａ、縦方向摺動フレーム７０ｂ、横方向可動コイル８０ａ及び縦方向可動コイル８０ｂから構成される。

ベース５０は、カメラ内に接続され、２つの横方向ガイドレール５１を有する。

１対の横方向基準磁石６０ａ及び１対の縦方向基準磁石６０ｂは、ベース５０に配置されている。

横方向摺動フレーム７０ａは、横方向ガイドレール５１に沿って往復移動することができるように、横方向ガイドレール５１に接続され、２つの縦方向ガイドレール７１を有する。縦方向摺動フレーム７０ｂは、イメージセンサ４を配置するために用い、縦方向ガイドレール７１に接続され、縦方向ガイドレール７１に沿って往復移動することができる。

横方向可動コイル８０ａ及び縦方向可動コイル８０ｂは、１対の横方向基準磁石６０ａ及び１対の縦方向基準磁石６０ｂの箇所に対応するように、縦方向摺動フレーム７０ｂにそれぞれ配置されている。横方向可動コイル８０ａ及び縦方向可動コイル８０ｂに電流が流れると、ベース５０に対して縦方向摺動フレーム７０ｂが横方向及び縦方向に変位する。

図３を参照する。
図３に示すように、ユーザが光学画像安定装置３を有するカメラを用いて撮影する際、ユーザの手ぶれによりレンズが傾くと、カメラの修正回路により、横方向可動コイル８０ａ及び縦方向可動コイル８０ｂに適宜な電流が流れる。横方向可動コイル８０ａ及び縦方向可動コイル８０ｂは、流れた電流の大きさに対応した強さの磁場を生成し、１対の横方向基準磁石６０ａ及び１対の縦方向基準磁石６０ｂと引き合ったり反発し合ったりすることにより、イメージセンサ４を有する縦方向摺動フレーム７０ｂが作動し、傾いた方向と反対方向に移動することにより、好適な画質の画像を撮影することができる。

光学画像安定装置３の縦方向可動コイル８０ｂは、２つの縦方向ガイドレール７１のうちの１つに対向するように縦方向摺動フレーム７０ｂに配置されている。
このように構成することにより、図４に示すように、縦方向可動コイル８０ｂにより磁場が生成されると、１対の縦方向基準磁石６０ｂと引き合ったり反発し合ったりし（矢印Ｆｒ及び矢印Ｆａに示す）、縦方向可動コイル８０ｂ近傍に位置する一方の縦方向ガイドレール７１を支点とし、縦方向摺動フレーム７０ｂに梃子の力（矢印Ｒｒ及び矢印Ｒａに示す）が働くため、縦方向摺動フレーム７０ｂは、縦方向可動コイル８０ｂ近傍に位置する一方の縦方向ガイドレール７１を中心として、他方の縦方向ガイドレール７１に対して回転付勢される（矢印ｆｒ及び矢印ｆａに示す）。
縦方向可動コイル８０ｂにより、縦方向摺動フレーム７０ｂに対向するように配置された横方向摺動フレーム７０ａが縦方向に移動すると、図５に示すように、横方向摺動フレーム７０ｂは、２つの縦方向ガイドレール７１に対して付勢力ｆｕを加える。

しかし、上述の構成によると、縦方向摺動フレーム７０ｂが縦方向可動コイル８０ｂにより作動される際、縦方向ガイドレール７１において摺動がスムーズに行われず、光学画像安定装置３全体の動作が迅速かつスムーズに行われない虞がある。

本発明の目的は、従来のカメラの光学画像安定装置の欠点を改善し、迅速かつスムーズに動作を行うカメラの光学画像安定装置を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置は、カメラレンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、撮像レンズを透過する光を感知するイメージセンサを有し、ベース、１対の横方向基準磁石、１対の縦方向基準磁石、１対の摺動フレーム、横方向可動コイル及び縦方向可動コイルを備えるカメラの光学画像安定装置であって、前記ベースは、カメラ内に配置され、２つの横方向ガイドレールを有し、前記摺動フレームは、前記イメージセンサを配置するために用い、横方向摺動フレーム及び縦方向摺動フレームを含み、前記横方向摺動フレームは、前記２つの横方向ガイドレールに沿って往復移動可能に前記ベースに接続され、２つの縦方向ガイドレールを有し、前記縦方向摺動フレームは、前記イメージセンサを配置するために用い、前記２つの縦方向ガイドレールに沿って往復移動可能に前記横方向摺動フレームに接続され、前記横方向基準磁石は、前記ベースに配置され、前記縦方向基準磁石は、前記２つの縦方向ガイドレールの間に位置するように前記ベースに配置され、前記横方向可動コイルは、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置され、電流が流れると、前記ベースに対して前記縦方向摺動フレームが横方向に変位し、前記縦方向可動コイルは、前記２つの縦方向ガイドレールの間で、前記縦方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置され、電流が流れると、前記ベースに対して前記縦方向摺動フレームが縦方向に変位することを特徴とする。

前記横方向可動コイルは、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることが好ましい。

前記縦方向可動コイルは、前記２つの縦方向ガイドレールの間で、前記縦方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることが好ましい。

前記横方向基準磁石は、前記２つの横方向ガイドレールの間に配置され、前記横方向可動コイルは、前記２つの横方向ガイドレールの間に位置し、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置されることが好ましい。

前記横方向可動コイルは、前記２つの横方向ガイドレールの間に位置し、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることが好ましい。

前記横方向ガイドレールは、高滑性の表面を有する円柱棒であることが好ましい。

前記縦方向ガイドレールは、高滑性の表面を有する円柱棒であることが好ましい。

本発明のカメラの光学画像安定装置は、従来の光学画像安定装置の欠点であった梃子の力及び付勢力により生じる問題点を改善し、光学画像安定装置の動作を迅速かつスムーズに行うことができる。

従来のカメラの光学画像安定装置を示す分解斜視図である。従来のカメラの光学画像安定装置を他の角度から見たときの状態を示す分解斜視図である。従来のカメラの光学画像安定装置が作動するときの状態を示す正面図である。従来のカメラの光学画像安定装置を示す断面図である。従来のカメラの光学画像安定装置が作動するときの状態を示す正面図である。本発明の一実施形態によるカメラの光学画像安定装置を示す斜視図である。本発明の一実施形態によるカメラの光学画像安定装置を示す分解斜視図である。本発明の一実施形態によるカメラの光学画像安定装置を他の角度から見たときの状態を示す分解斜視図である。図６に示す線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。本発明の一実施形態によるカメラの光学画像安定装置が作動するときの状態を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本発明が限定されるものではない。

図６〜図８を参照する。
図６〜図８に示すように、本発明の一実施形態によるカメラの光学画像安定装置１は、カメラレンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、撮像レンズを透過する光を感知するイメージセンサ２を有する。
光学画像安定装置１は、少なくともベース１０、１対の横方向基準磁石２０ａ、１対の縦方向基準磁石２０ｂ、１対の摺動フレーム３０、横方向可動コイル４０ａ及び縦方向可動コイル４０ｂから構成される。

ベース１０は、カメラレンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、２つの横方向ガイドレール１１を有する。本実施形態の２つの横方向ガイドレール１１は、高滑性の表面を有する金属の円柱棒であり、ベース１０の連結座に接続される。また、ベース１０は、撮像レンズに光束を透過させるために用いる開口１２を有する。

１対の摺動フレーム３０は、横方向摺動フレーム３１及び縦方向摺動フレーム３２を含む。

横方向摺動フレーム３１は、１対の貫通孔３１１及び位置規制溝３１２を有する。一方の横方向ガイドレール１１が、１対の貫通孔３１１に貫設され、他方の横方向ガイドレール１１が、位置規制溝３１２に係合されることにより、横方向摺動フレーム３１は、２つの横方向ガイドレール１１に沿って往復移動することができる。横方向摺動フレーム３１は、２つの縦方向ガイドレール３１３を有する。本実施形態では、２つの縦方向ガイドレール３１３は、高滑性の表面を有する金属の円柱棒であり、横方向摺動フレーム３１の両端部近傍の連結座にそれぞれ嵌設されている。また、横方向摺動フレーム３１は、撮像レンズ光束を透過させるために用いる開口３１４を有する。

縦方向摺動フレーム３２は、１対の貫通孔３２１及び位置規制溝３２２を有する。一方の縦方向ガイドレール３１３が、１対の貫通孔３２１に貫設され、他方の縦方向ガイドレール３１３が、位置規制溝３２２に係合されているため、縦方向摺動フレーム３２は、２つの縦方向ガイドレール３１３に沿って往復移動することができる。縦方向摺動フレーム３２は、横方向摺動フレーム３１の開口３１４に対応するように設けられたイメージセンサ２を有する。

ベース１０には、１対の横方向基準磁石２０ａ及び１対の縦方向基準磁石２０ｂが配置されている。さらに詳しく述べると、本実施形態において、１対の横方向基準磁石２０ａは、ベース１０の２つの横方向ガイドレール１１の間に配置されている。本実施形態の１対の縦方向基準磁石２０ｂは、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置するように、ベース１０に配置されている。

横方向可動コイル４０ａは、２つの横方向ガイドレール１１の間に位置し、１対の横方向基準磁石２０ａの位置に対応するように、摺動フレーム３０に配置されている。さらに詳しく述べると、本実施形態では、横方向可動コイル４０ａは、１対の横方向基準磁石２０ａの位置に対応し、２つの横方向ガイドレール１１の間になるように縦方向摺動フレーム３２に配置されている。横方向可動コイル４０ａは、電流が流れると、電流の大きさに対応した強さの磁場が生成され、１対の横方向基準磁石２０ａと引き合ったり反発し合ったりすることにより、ベース１０に対して縦方向摺動フレーム３２を横方向に変位させることができる。

縦方向可動コイル４０ｂは、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置し、１対の縦方向基準磁石２０ｂの位置に対応するように、摺動フレーム３０に配置されている。さらに詳しく述べると、本実施形態の縦方向可動コイル４０ｂは、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置し、１対の縦方向基準磁石２０ｂに対応するように、縦方向摺動フレーム３２に配置されている。縦方向可動コイル４０ｂは、電流が流れると、電流の大きさに対応した強さの磁場が生成され、１対の横方向基準磁石２０ｂと引き合ったり反発し合ったりすることにより、ベース１０に対して縦方向摺動フレーム３２を縦方向に変位させることができる。

図９を参照する。
図９に示すように、縦方向可動コイル４０ｂが、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置するように、縦方向摺動フレーム３２に配置されているため、縦方向可動コイル４０ｂが生成した磁場により、１対の縦方向基準磁石２０ｂと引き合ったり反発し合ったりすると、吸引力Ｆａ又は反発力Ｆｒが、縦方向摺動フレーム３２を介して、２つの縦方向ガイドレール３１３に向かって分散される（矢印ｆａ及び矢印ｆｒに示す）。そのため、本実施形態の縦方向摺動フレーム３２には、従来の縦方向摺動フレームと異なり、梃子の力が作用しない。縦方向可動コイル４０ｂにより、縦方向摺動フレーム３２に対向するように配置された横方向摺動フレーム３１が縦方向に変位すると、図１０に示すように、作動力Ｆｕは、縦方向摺動フレーム３２から２つの縦方向ガイドレール３１３に加えられる付勢力ｆｕに等分される。

２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置するように、ベース１０に配置された１対の縦方向基準磁石２０ｂと、２つの縦方向ガイドレール３１３の間に位置するように、縦方向摺動フレーム３２に配置された縦方向可動コイル４０ｂとを利用することにより、縦方向ガイドレール３１３で縦方向摺動フレーム３２が迅速かつスムーズに摺動し、光学画像安定装置１全体を迅速かつスムーズに変位させることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１光学画像安定装置
２イメージセンサ
３光学画像安定装置
４イメージセンサ
１０ベース
１１横方向ガイドレール
１２開口
２０ａ横方向基準磁石
２０ｂ縦方向基準磁石
３０摺動フレーム
３１横方向摺動フレーム
３２縦方向摺動フレーム
４０ａ横方向可動コイル
４０ｂ縦方向可動コイル
５０ベース
５１横方向ガイドレール
６０ａ横方向基準磁石
６０ｂ縦方向基準磁石
７０ａ横方向摺動フレーム
７０ｂ縦方向摺動フレーム
７１縦方向ガイドレール
８０ａ横方向可動コイル
８０ｂ縦方向可動コイル
３１１貫通孔
３１２位置規制溝
３１３縦方向ガイドレール
３１４開口
３２１貫通孔
３２２位置規制溝
Ｆａ吸引力
Ｆｒ反発力
Ｆｕ作動力
ｆａ分散力
ｆｒ分散力
ｆｕ付勢力
Ｒａ梃子の力
Ｒｒ梃子の力

Claims

カメラレンズに対向するように、カメラ内の撮像側に配置され、撮像レンズを透過する光を感知するイメージセンサを有し、ベース、１対の横方向基準磁石、１対の縦方向基準磁石、１対の摺動フレーム、横方向可動コイル及び縦方向可動コイルを備えるカメラの光学画像安定装置であって、
前記ベースは、カメラ内に配置され、２つの横方向ガイドレールを有し、
前記摺動フレームは、前記イメージセンサを配置するために用い、横方向摺動フレーム及び縦方向摺動フレームを含み、
前記横方向摺動フレームは、前記２つの横方向ガイドレールに沿って往復移動可能に前記ベースに接続され、２つの縦方向ガイドレールを有し、
前記縦方向摺動フレームは、前記イメージセンサを配置するために用い、前記２つの縦方向ガイドレールに沿って往復移動可能に前記横方向摺動フレームに接続され、
前記横方向基準磁石は、前記ベースに配置され、
前記縦方向基準磁石は、前記２つの縦方向ガイドレールの間に位置するように前記ベースに配置され、
前記横方向可動コイルは、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置され、電流が流れると、前記ベースに対して前記縦方向摺動フレームが横方向に変位し、
前記縦方向可動コイルは、前記２つの縦方向ガイドレールの間で、前記縦方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置され、電流が流れると、前記ベースに対して前記縦方向摺動フレームが縦方向に変位することを特徴とするカメラの光学画像安定装置。
前記横方向可動コイルは、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることを特徴とする請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置。
前記縦方向可動コイルは、前記２つの縦方向ガイドレールの間で、前記縦方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることを特徴とする請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置。
前記横方向基準磁石は、前記２つの横方向ガイドレールの間に配置され、
前記横方向可動コイルは、前記２つの横方向ガイドレールの間に位置し、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記摺動フレームに配置されることを特徴とする請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置。
前記横方向可動コイルは、前記２つの横方向ガイドレールの間に位置し、前記横方向基準磁石の箇所に対応するように、前記縦方向摺動フレームに配置されることを特徴とする請求項４に記載のカメラの光学画像安定装置。
前記横方向ガイドレールは、高滑性の表面を有する円柱棒であることを特徴とする請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置。
前記縦方向ガイドレールは、高滑性の表面を有する円柱棒であることを特徴とする請求項１に記載のカメラの光学画像安定装置。