專利名稱：圖像穩(wěn)定裝置、攝像設備和光學設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改善由照相機晃動(shake)引起的圖像 模糊的圖像穩(wěn)定裝置，且還涉及一種包括該圖像穩(wěn)定裝置的攝 像設備或光學設備。
背景技術：
近來的照相機(camera)在拍攝操作中能夠自動進行重要 的圖像拍攝處理(例如，曝光決定和焦點調整)，就算不熟練的 用戶在拍攝操作中也不會發(fā)生失敗。攝像系統(tǒng)被構造成校正可 能由照相機的晃動引起的圖像模糊。因而，幾乎沒有了可能引 起用戶在拍攝操作中產生失誤的因素。
下面簡單說明能夠校正照相機的晃動引起的圖像模糊的示 例系統(tǒng)。拍攝操作中照相機的晃動是在1Hz至10Hz頻率范圍內 的振動。為了即使在壓下快門釋放按鈕時發(fā)生這種照相機晃動 時，仍能夠捕捉無圖像模糊的圖像，必須檢測照相機晃動并且 根據檢測值移動將被用于圖像穩(wěn)定的透鏡(下面稱為"校正透 鏡")。因此，為了即使在照相機發(fā)生晃動時仍能捕捉到無圖像 模糊的圖像，必須精確地檢測照相機的晃動(振動)并校正由 照相機晃動引起的光軸變化。
可以通過安裝在照相才幾上的晃動4企測單元實現照相才幾晃動 的檢測。理論上，晃動檢測單元4全測加速度、角加速度、角速 度或角位移，并且進行處理以計算用于圖像穩(wěn)定的輸出(下面 稱為"圖像模糊校正")。照相機系統(tǒng)基于檢測到的晃動信息驅 動能夠移動攝影光軸的校正透鏡來進行圖像模糊校正。
^口曰本并爭開平2—162320號7>才艮或曰本斗爭開平11 — 167074號公報所論述的，傳統(tǒng)的照相機晃動校正裝置使用 一對光焦度
(power)相反的透4竟，并且使該一對透4竟平4軒。
但是，根據日本特開平2-162320號公報，連桿機構(梁結 構)沿光軸方向延伸，以將光焦度相反的透鏡保持在平衡狀態(tài)。 因此，照相機晃動校正裝置的體積相對較大。由于校正透鏡由 梁構件支撐并可繞梁構件轉動，所以照相機晃動校正可能引起 光軸方向上的位置偏移，可能使聚焦方向的精確度劣化。
根據日本特開平11-167074號公報，配備兩個圖像模糊校 正裝置，以校正兩個軸的圖像模糊，因而無法使裝置的體積小 型化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的典型實施方式涉及一種緊湊、節(jié)能的圖像模糊校 正裝置，該裝置能夠減少形成在成像面上的圖像的可能由第一 校正透鏡和第二校正透鏡的重量引起的位置偏移，本發(fā)明的典 型實施方式還涉及包括所述圖像模糊校正裝置的攝像設備或光 學設備。
根據本發(fā)明的一方面， 一種圖像穩(wěn)定裝置包括第一透鏡 單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單元，該 第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與 所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構 造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡 單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直 于所述光軸的方向獨立地移動；驅動單元，該驅動單元4皮構造 成沿所述垂直于所述光軸的方向驅動所述第一透鏡單元和所述 第二透鏡單元中的至少一方；晃動檢測單元，該晃動檢測單元 被構造成檢測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成基于所述晃動檢測單元的輸出將驅動
信號提供給所述驅動單元，以校正所述晃動；以及連接單元， 該連接單元被構造成機械連接所述第 一透鏡單元和所述第二透 鏡單元；其中，所述連接單元被構造成在由所述驅動單元驅 動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元時，所述連接單元能 夠使所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸 的平面中沿彼此相反的方向移動。
根據本發(fā)明的另一方面， 一種攝像設備，其包括圖像穩(wěn) 定裝置，該圖像穩(wěn)定裝置包括第一透鏡單元，該第一透鏡單 元包括第一校正透4竟；第二透鏡單元，該第二透4竟單元包括第 二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的 光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向 并列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一 透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨 立地移動；驅動單元，該驅動單元4皮構造成沿所述垂直于所迷 光軸的方向驅動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元中的至 少一方；晃動一企測單元，該晃動4企測單元#:構造成纟企測施加到 所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被 構造成基于所述晃動檢測單元的輸出將驅動信號提供給所述驅 動單元，以校正所述晃動；以及連接單元，該連接單元被構造 成機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元；其中，所 述連接單元被構造成所述連接單元在由所述驅動單元驅動所 述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元時能夠使所述第一透鏡單 元和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸的平面中沿彼此相反 的方向移動，并且所述連接單元能夠消除由所述第 一 透鏡單元 和所述第二透鏡單元的移動引起的在所述光軸的方向上的移動 分量。根據本發(fā)明再一方面， 一種光學設備，其包括圖像穩(wěn)定 裝置，該圖像穩(wěn)定裝置包括第一透鏡單元，該第一透鏡單元 包括第一校正透鏡；第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二 校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光 焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并 列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透 鏡單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立 地移動；驅動單元，該驅動單元被構造成沿所述垂直于所述光 軸的方向驅動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元中的至少 一方；晃動一企測單元，該晃動纟全測單元被構造成檢測施加到所 述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被構 造成基于所述晃動檢測單元的輸出將驅動信號提供給所述驅動 單元，以校正所述晃動；以及連接單元，該連接單元被構造成 機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元；其中，所述 連接單元被構造成所述連接單元在由所述驅動單元驅動所述 第一透鏡單元和所述第二透鏡單元時能夠使所述第一透鏡單元 和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸的平面中沿彼此相反的 方向移動，并且所述連接單元能夠消除由所述第一透鏡單元和 所述第二透鏡單元的移動引起的在所述光軸的方向上的移動分 量。
根據本發(fā)明的又一方面， 一種圖像穩(wěn)定裝置，其包括第 一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單 元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光 焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單 元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第 一透鏡單元和所述第 二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠 沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；第一線圏，該第一線圏被固定到所述第一透鏡單元；第一磁體，該第一磁體被固定到 所述第一透鏡單元；第二線圏，該第二線圏被固定到所述第二 透鏡單元；第二；茲體，該第二》茲體被固定到所述第二透鏡單元； 晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到所述圖像 穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元，該晃動校正單元被構造 成通過將電流供給到所述第一線圏和所述第二線圈，以校正所 述晃動；其中，所述第一線圈和所述第一磁體被設置成彼此面 對的關系，所述第二線圈和所述第二磁體被設置成彼此面對的 關系，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠在垂直 于所述光軸的平面中沿4皮此相反的方向移動。
根據本發(fā)明的還一方面， 一種圖像穩(wěn)定裝置，其包括第 一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單 元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光 焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單 元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第 二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠 沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；第一線圏，該第一線圏 被固定到所述第一透鏡單元；第二線圏，該第二線圈被固定到 所述第一透鏡單元；第一磁體，該第一萬茲體^皮固定到所述第二 透鏡單元；第二磁體，該第二磁體被固定到所述第二透鏡單元； 晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到所述圖像 穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元，該晃動校正單元被構造 成將驅動信號提供給所述第一線圏和所述第二線圏以校正所述 晃動；其中，所述第一線圈和所述第一,茲體^皮設置成4皮此面對 的關系，所述第二線圈和所述第二磁體被設置成彼此面對的關 系，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠在垂直于 所述光軸的平面中沿4皮此相反的方向移動。根據本發(fā)明的還一方面， 一種圖像穩(wěn)定裝置，其包括第 一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單 元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光 焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單 元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第 二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠 沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；固定構件，所述支撐單 元安裝被到該固定構件；第一線圏，該第一線圏被固定到所述 第一透鏡單元；第二線圈，該第二線圈被固定到所述第二透鏡 單元；第一磁體和第二》茲體，所述第一,茲體和所述第二磁體被 固定到所述固定構件；晃動4全測單元，該晃動4全測單元被構造 成檢測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元， 該晃動校正單元被構造成將驅動信號提供給驅動單元以校正所 述晃動；連接單元，該連接單元被構造成機械連接所述第一透 鏡單元和所述第二透鏡單元，其中，所述第一線圈和所述第一 磁體被設置成彼此面對的關系，所述第二線圈和所述第二磁體 被設置成彼此面對的關系，使得所述第一透鏡單元和所述第二 透鏡單元能夠在垂直于所述光軸的平面中沿彼此相反的方向移 動；其中，所述第一透鏡單元的所述第一線圏、所述第二透鏡 單元的所述第二線圈以及設置在所述固定構件上的所述第一磁 體和所述第二磁體構成所述驅動單元。
本發(fā)明的典型實施方式能夠有效地減少第一校正透鏡和第 二校正透鏡的重量引起的成像面上的圖像的位置偏移，并且能 夠實現尺寸緊湊、耗電量少的圖像模糊校正裝置、攝像設備或 光學設備。
從下面結合附圖對典型實施方式的詳細說明中，本發(fā)明的 其他特征和方面將變得明顯。


結合在說明書中并構成說明書的 一部分的附圖與說明書一 起示出本發(fā)明的典型實施方式和特征，用于說明本發(fā)明的至少 部分原理。
圖l示出根據本發(fā)明的第一典型實施方式的配備在數字照 相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖2示出沿圖l中示出的線A1-A2截取的圖像模糊校正裝 置的剖面圖。
圖3示出沿圖l中示出的線B-A2截取的圖像模糊校正裝置 的剖面圖。
圖4是圖3中的C所指示的部分的放大圖。
圖5是示出根據本發(fā)明的第一典型實施方式的透鏡單元用 驅動電路系統(tǒng)的方框圖。
圖6示出根據本發(fā)明的第一典型實施方式的圖像模糊校正 裝置的沿俯仰方向的驅動平衡。
圖7示出根據本發(fā)明的第 一 典型實施方式的圖像模糊校正 裝置的沿橫擺方向的驅動平衡。
圖8示出根據本發(fā)明的第二典型實施方式的配備在數字照 相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖9示出沿圖8中示出的線A3-A4截取的圖像模糊校正裝 置的剖面圖。
圖IO示出根據本發(fā)明的第三典型實施方式的配備在數字 照相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖ll示出沿圖IO中示出的線A5-A6截取的圖像模糊校正 裝置的剖面圖。
圖12A和圖12B示出圖ll中的D所指示的部分的放大圖。
圖13示出根據本發(fā)明的第四典型實施方式的配備在數字照相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖14示出沿圖13中示出的線A7-A8截取的圖像模糊校正
裝置的剖面圖。
圖15A和圖15B示出圖14中的E所指的部分的放大圖。
圖16示出根據本發(fā)明的第五典型實施方式的配備在數字
照相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖17示出沿圖16中示出的線A9-A10截取的圖像模糊校正
裝置的剖面圖。
圖18示出圖17中的F所指示的部分的放大圖。
圖19示出根據本發(fā)明的第六典型實施方式的配備在數字
照相機中的圖像模糊校正裝置的主視圖。
圖20示出沿圖19中示出的線A11-A12截取的圖像模糊校 正裝置的剖面圖。
圖21A和圖21B示出圖20中的G所指示的部分的放大圖。
圖22示出根據本發(fā)明的第七典型實施方式的圖像模糊校 正裝置的主視圖。
圖23示出沿圖22的線A13-A14截取的圖像模糊校正裝置 的剖面圖。
圖24示出沿圖22中示出的線A13-H1截取的圖像模糊校正 裝置的剖面圖。
圖25示出根據本發(fā)明的第八典型實施方式的圖像模糊校 正裝置的主視圖。
圖26示出沿圖25中示出的線A15-A16截取的圖像模糊校 正裝置的剖面圖。
圖27示出根據本發(fā)明的第九典型實施方式的圖像模糊校 正裝置的主視圖。
圖28示出沿圖27中示出的線A17-A18截取的圖像模糊校
18正裝置的剖面圖。
圖29示出沿圖27中示出的線A17-H2截取的圖像模糊校正 裝置的剖面圖。
圖30示出沿圖27中示出的線J-A18截取的圖像模糊校正 裝置的剖面圖。
圖31A和圖31B示出圖30中的K所指的部分的放大圖。
圖32示出根據本發(fā)明的攝像設備的外觀。
圖3 3示出根據本發(fā)明的配備在攝像設備中的圖形模糊校 正裝置的立體圖。
圖34是示出根據本發(fā)明的用于攝像設備的晃動校正系統(tǒng) 的電路配置的方框圖。
具體實施例方式
典型實施方式的以下說明實質上僅是說明性的而決不用于 限制本發(fā)明、本發(fā)明的應用或使用。應當注意，在整個說明書 中，在附圖中相似的附圖標記和字母指示相似的部件，因而一 旦在一幅附圖中說明了一個部件，則在后面的附圖可能不再說 明該部件。以下將參照附圖詳細說明各典型實施方式。
根據本發(fā)明的多個方面，下面說明第一至第九典型實施方式。
圖32示出根據本發(fā)明的具有圖像模糊校正功能的緊湊型 數字照相機的外觀。當緊湊型數字照相機受到由箭頭1042p和
緊湊型數字照相機進行圖像模糊校正。照相機主體10 4 3包括釋 放按鈕1043a、才莫式轉盤1043b(包括主開關)和可縮進的閃光 單元1043c。
圖33示出根據本典型實施方式的緊湊型數字照相機中配備的圖像模糊校正裝置的示例機構的立體圖。圖像傳感器1044 將被攝體圖像轉換為電信號。
圖像模糊校正裝置1053沿箭頭1058p和1058y指示的兩個 方向驅動才交正透4竟1052，在圖32示出的由箭頭1042p和1042y 指示的兩個方向上進行圖像模糊校正，下面進行更詳細的說明。
晃動檢測單元(例如，角速度計或者角加速度計)1045p 檢測沿箭頭1046p的晃動量。另 一 晃動檢測單元1045y檢測沿箭 頭1046y的晃動量。計算單元1047p將晃動檢測單元1045p的輸 出轉換為將被提供到校正透鏡1052的驅動目標值。另 一計算單 元10 4 7y將晃動檢測單元10 4 5y的輸出轉換為將被提供到校正 透鏡1052的驅動目標值。
圖34是示出圖33所示的計算單元1047p和1047y的細節(jié)的 方框圖。由于計算單元1047p和計算單元1047y彼此相似，所以 圖3 4示出計算單元10 4 7p的電路配置的示例。
計算單元1047p包括還用作直流截止濾波器(DC cut filter)的》文大單元1048p;還用作低通濾波器的放大單元 1049p;模數轉換單元(下面稱為"A/D轉換單元，，)1410p; 照相機微型計算機1411;以及驅動單元1420p,這些都是由圖 34中的點劃線包圍的組成元件。照相枳4鼓型計算才幾1411包括存 儲單元1412p、樣i分單元1413p、直流截止濾波器1414p、積分 單元1415p、靈敏度調節(jié)單元1416p、存儲單元1417p、微分單 元1418p和脈寬調制占空比轉換單元(PWM duty conversion unit) 1419p。
在本發(fā)明中，晃動檢測單元1045p是能夠檢測照相機晃動 的角速度的4展動陀螺4義(vibration gyro )。該振動陀螺4義響應 照相機的主開關的開啟而開始工作，開始測施加到照相機的 晃動的角速度。放大單元1048p為能夠用作直流截止濾波器的模擬電路， 放大單元1048p從晃動檢測單元1045p所接收到的晃動信號中 除去直流偏置分量(bias component)并且i文大所接收到的晃 動信號。放大單元1048p具有以下頻率特性能夠截止頻率范 圍等于或小于0.1Hz的信號成分，同時留下可能作用于照相機 的照相機晃動頻帶為l至10Hz的信號成分。
但是，當使用能夠截止等于或小于0.1Hz的信號成分的特 性時，在從晃動檢測單元1045p輸入晃動信號后，需要約10秒 才能完全截止直流分量。因此，在照相機主開關開啟后的約O.l 秒的短持續(xù)時間中，放大單元10 4 8p的時間常數被設定為較小 的值。例如，將放大單元1048p的特性設定為能夠截止頻率范 圍等于或小于10Hz的信號成分。
以該方式，；故大單元(直流截止濾波器)1048p具有如下 特性在約O.l秒的短時間內能夠截止直流分量，而后增加時間 常數以截止等于或小于0.1Hz的頻率范圍內的信號成分。結果， 放大單元(直流截止濾波器)1048p能夠防止晃動角速度信號 劣化。
放大單元1049p是能夠用作低通濾波器的模擬電路，放大 單元10 4 9 p根據A / D分辨率適當地放大放大單元(直流截止濾波 器)1048p的輸出信號，以截止晃動角速度信號中包含的高頻 噪聲。因此，在將進入照相機的微計算機1411的晃動角速度信 號的采樣操作中，A/D轉換單元1410p能夠減少可能由包含在晃 動角速度信號中的噪聲引起的讀數誤差。
A/D轉換單元1410p對放大單元(低通濾波器)1049p的輸 出信號進行采樣。照相機微型計算機1411接收A/ D轉換單元 1410p的輸出信號。放大單元(直流截止濾波器)1048p截止 直流偏置分量。但是，由放大單元(低通濾波器)1049p放大的晃動角速度信號可能包括直流偏置分量。因此，照相機微型
計算機1411截止A/D轉換單元1410p的輸出信號中包含的直流
偏置分量。
例如，當開啟照相機主開關后經過了 0.2秒的持續(xù)時間時， 存儲單元1412p存儲晃動角速度信號的釆樣值。微分單元 1413p獲取存儲單元1412p中存儲的值與當前晃動角速度信號 之間的差，以截止直流分量。
然而，上述截止直流分量的操作只是粗略的(因為開啟照 相機主開關后經過了 0.2秒的持續(xù)時間時，釆樣的晃動角速度信 號不僅包括直流分量，還包括實際的照相機晃動分量)。因此， 照相機微型計算機1411中的直流截止濾波器1414p利用數字濾 波器徹底截止直流分量。
與也用作模擬直流截止濾波器的放大單元1048p類似，開 啟照相機主開關后經過了 0.4秒(=0.2秒+0.2秒)的持續(xù)時間時， 直流截止濾波器1414 p能夠改變其時間常數并且逐漸增加時間 常數。
更具體地，直流截止濾波器1414p具有如下過濾特性在 開啟照相機主開關后經過了 0.2秒的持續(xù)時間時，能夠截止頻率 范圍等于或小于10Hz的信號成分。直流截止濾波器1414p以50 毫秒的時間間隔將濾波器截止頻率減少為 5Hz—lHz—0.5Hz—0.2Hz。
但是，如果在上述操作過程中，攝影者半壓快門釋放按鈕
(即，打開開關swl)以進行測光/測距操作，則攝影者可以立
即開始拍攝操作，不期望用長時間來改變時間常數。
因此，在這種情況下，直流截止濾波器1414p根據拍攝條 件中斷用于改變時間常數的操作。例如，如果測光結果顯示快 門速度為1/60且攝影焦距為150mm,則圖像穩(wěn)定性的精度不需
22要很高，因此，當直流截止濾波器1414p獲得能夠截止頻率范 圍等于或小于0.5Hz的信號成分的特性時，直流截止濾波器 1414 p完成時間常數的改變操作。
更具體地，直流截止濾波器1414p基于快門速度和攝影焦 距的乘積控制時間常數的改變量。因而，能夠減少改變時間常 數的時間，并且使快門定時優(yōu)先。不用說，如果快門速度較高 或者焦距較短，則直流截止濾波器1414p獲得能夠截止頻率范 圍等于或小于1Hz的信號成分的特性時，直流截止濾波器 1414 p完成時間常數的改變操作。如果快門速度較低且焦距較 長，照相機微型計算機1411抑止拍攝操作直到直流截止濾波器 1414p將時間常數變?yōu)樽罱K值的操作完成為止。
積分單元1415p開始求直流截止濾波器1414p的輸出信號 的積分，以將角速度信號轉換為角度信號。靈敏度調節(jié)單元 1416p根據當前照相機的焦距和被攝體的距離信息適當地放大 積分后的角度信號。靈敏度調節(jié)單元1416p轉換放大的信號， 使得可以根據照相機晃動角度適量驅動照相機晃動校正裝置的 被驅動部。在變焦/聚焦操作中，當相對于被驅動部的移動量光 軸偏心量響應攝影光學系統(tǒng)的變化而改變時，通常需要上述校 正。
當半壓快門釋放按鈕時，照相機微型計算機1411開始驅動 圖像模糊校正裝置的機械部分(下面簡稱為"圖像模糊校正裝 置")。此時，期望防止圖像模糊校正裝置突然開始其圖像模糊 校正操作。
存儲單元1417p和微分單元1418p能夠防止圖像模糊校正 操作的突然開始。存儲單元1417 p存儲半壓快門釋放按鈕時點 積分單元1415p的照相機晃動角度信號。微分單元1418p獲得 積分單元1415p的輸出信號與存儲單元1417p的輸出信號之間的差。
因此，在半壓快門釋放按鈕的時點進入微分單元1418 p的 兩個信號彼此相等。由微分單元1418p產生的輸出信號(驅動 目標值)為零。接著，從零開始持續(xù)輸出信號。存儲單元1417p 具有如下作用將半壓快門釋放按鈕的時點的積分信號設定為 初始值。因此，存儲單元1417p和微分單元1418p能夠防止圖 像模糊校正裝置突然開始工作。
脈寬調制占空比轉換單元1419p從微分單元1418p接收目 標值信號。當施加到圖像模糊校正裝置的線圈的電壓或電流的 值與照相機晃動角度對應時，根據照相機晃動角度驅動校正透 鏡1052。優(yōu)選使用脈寬調制驅動器以減少圖像模糊校正裝置的 耗電量，從而節(jié)約供給到用于驅動線圏的晶體管的電力。
因而，脈寬調制占空比轉換單元1419p根據目標值改變線 圈驅動占空比。例如，當脈寬調制的頻率為20KHz時，如果從 微分單元1418p接收的目標值為"2048",則脈寬調制占空比轉 換單元1419p將占空比設定為零，如果目標值為"4096",則將 占空比設定為IOO。如果目標值大于"2048"且小于"4096", 則脈寬調制占空比轉換單元1419p將占空比設定為根據目標值 合適地確定的 一 中間值。為了精細地確定占空比以精確地進行 圖像模糊校正，不僅需要考慮目標值，而且還需要考慮當前的 照相機拍攝條件(例如，溫度、照相機取向和剩余電池電量)。
驅動單元1420p (例如，傳統(tǒng)的脈寬調制驅動器)接收脈 寬調制占空比轉換單元1419p的輸出，并且輸出將被施加于圖 像模糊校正裝置的線圏的驅動信號，以進行圖像模糊校正。在 半壓快門釋放按鈕后經過了 0.2秒的時間的時點(即，當開關 swl開啟時)，起動驅動單元1420p。
盡管圖34中的方框圖中未示出，但是，如果攝影者完全壓下快門釋放按鈕(當開關sw2開啟時)以使照相機開始曝光處 理，則連續(xù)進行圖像模糊校正。因此，本典型實施方式能夠防 止照相機晃動，從而避免拍攝的圖像品質劣化。
只要攝影者將快門釋放按鈕保持在半壓狀態(tài)，圖像模糊校 正裝置就持續(xù)進行圖像模糊校正。如果攝影者從半壓狀態(tài)松開 按鈕，則存儲單元1417p停止存儲靈敏度調節(jié)單元1416p的輸 出信號(即，進入采樣狀態(tài))。因此，微分單元1418p從靈敏度 調節(jié)單元1416p和存儲單元1417p接收到相同的信號。微分單 元1418p產生的輸出信號為零。因此，圖像模糊校正裝置不會 收到驅動目標值，從而不會進行圖像模糊校正。
積分單元1415p繼續(xù)積分操作，直到照相機的主開關關閉 為止。如果再次半壓快門釋放按鈕，存儲單元1417p重新存儲 積分輸出(保存該信號)。如果攝影者關閉主開關，則晃動檢測 單元1045p停止工作，終止圖像穩(wěn)定序列。
如果積分單元1415p的信號大于預定值，則照相機微型計 算機1411判定已經執(zhí)行照相機的搖攝操作(panning operation),并且改變直流截止過濾器1414p的時間常數。例 如，照相機微型計算機1411放棄能夠截止頻率范圍等于或小于 0.2Hz的信號成分的特性，將特性重新設定為能夠截止頻率范 圍等于或小于lHz的信號成分。因此，時間常數值在預定時間 內返回#刀始 <直。
在這種情況下，根據積分單元1415p的輸出來控制時間常 數的改變量。更具體地，如果輸出超過第一閾值，則將直流截 止濾波器1414p的特性設定為能夠截止頻率范圍等于或小于 0.5Hz的信號成分。如果輸出超過第二閾值，則將直流截止濾 波器1414p的特性設定為能夠截止頻率范圍等于或小于lHz的 信號成分。如果輸出超過第三閾值，則將直流截止濾波器1414p的特性設定為能夠截止頻率范圍等于或小于5Hz的信號成分。
當積分單元1415p的輸出很大時(例如，由于照相機的搖攝運動而產生大的角速度時)，照相機微型計算機1411重新設定積分單元1415p的操作，以防止計算飽和(溢出)。根據圖34所示的電路配置，在計算單元1047p中提供放大單元(直流截止濾波器)1048p和放大單元(低通濾波器)1049p。但是，可以在晃動檢測單元1045p中提供放大單元1048p和放大單元1049p。
圖l示出根據本發(fā)明的第一典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖2示出沿圖l所示的線Al-A2截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖3示出沿圖1所示的線B-A2截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖4示出圖3中由C指示的部分的放大圖。
在圖l至圖4中，兩個校正透鏡10a和10b具有彼此相反的光焦度以用于圖像模糊校正。校正透鏡10a具有正光焦度，而校正透鏡10b具有負光焦度。保持架lla保持校正透鏡10a。保持架llb保持校正透鏡10b。圖像模糊校正裝置還包括底板12。
如圖l所示，保持架lla包括以120°的相等角度間隔布置的銷14a至14c。三個拉伸彈簧15a至15c的端部分別鉤到銷14a至14c上。保持架lib包括以120°的相等角度間隔布置的銷14d至14f(盡管圖2和圖3中僅示出了 一個銷14d )。拉伸彈簧15d至15f(盡管圖2和圖3中僅示出了一個拉伸彈簧15d)的端部分別鉤到銷14d至14f上。如圖l所示，底板12包括設置在底板12的正面上并以120°的相等角度間隔布置的銷13a至13c。拉伸彈簧15a至15c的另 一個端部分別鉤到銷13a至13c上。底板12包括在其背面上以120°的相等角度間隔布置的銷13d至13f (盡管圖2和圖3中僅示出了一個銷13d)。拉伸彈簧15a至15f分別定位在設置在保持架lla或llb上的銷14a至14f和i殳置在底板12上的銷13a至13f之間。如圖2和圖3所示，拉伸彈簧15a至15f在光軸100的方向(圖2和圖3中的左右方向)上產生拉力。
如圖l至圖3所示，在保持架lla與底4反12之間夾著三個球體16a至16c(盡管圖2和圖3中僅示出了出一個球體16a)。因此，由拉伸彈簧15a至15c產生的拉力的沿光軸1 OO方向的分量向保持架lla和底板12彈性地施力。相似地，在保持架llb與底板12之間夾著球體16d至16f (盡管圖2和圖3中僅示出了 一個球體16d)。因此，由拉伸彈簧15d至15f產生的拉力的沿光軸100方向的分量對保持架llb和底板12彈性地施力。
保持架lla和llb能夠沿圖l中的箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向相對于底板12移動。但是，各保持架lla和llb沿光軸100的方向(即，垂直于圖l的圖面的方向)的移動受到限制。如圖l所示，拉伸彈簧15a至15f沿徑向向保持架lla和llb施加必要且充足的力。因此，拉伸彈簧15a至15f防止保持架lla和llb沿箭頭lllr所指示的方向轉動。
由于各拉伸彈簧15 a至15 f的初始拉力沿徑向相等地分配，所以沿箭頭lllp和llly所指示的方向的移動相互抵消。因此，僅基于拉伸彈簧15a至15f的彈簧常數(而與拉伸彈簧15a至15f的初始拉力無關)確定所需驅動力。因此，能夠利用相對較小的力實現沿箭頭lllp和llly所指示的方向的移動。
如圖3和圖4(即，圖3的部分C的放大圖)所示，保持架lla和保持架llb經由連接構件19a連接，該連接構件19a包括由底板12支撐的滑動轉動中心部(球形部)19a-a。連接構件19a包括設置在其兩端部的球形滑動部19a-b和19a-c。保持架lla和llb具有通孔，滑動部19a-b和19a-c被置于這些通孔中，并
27且能夠沿光軸100的方向滑動。如根據本典型實施方式的圖l所示出的那樣，連接構件19a和19b被布置在底板12上，相對于光軸100成點對稱關系，因而連接構件19a和19b根據第 一透鏡單元構件和第二透鏡單元構件的移動而進行相似的動作。但是，如果能夠獲得相似的效果，連接構件19 a和19 b的總的數量及它們的位置是可變的。
因而，例如，當在垂直于光軸100的平面中沿箭頭114a(參見圖4)所指示的方向驅動保持架lla時，滑動轉動中心部19a-a被滑動部19a-b推動。因此，滑動轉動中心部19a-a沿圖4中的箭頭112所指示的方向轉動?；瑒硬?9a-c沿箭頭114b (參見圖4)所指示的方向推動保持架llb。在這種情況下，滑動部19a-b和19a-c能夠在保持架lla和llb的通孔中自由地滑動。
因此，即使繞滑動轉動中心部19a-a進行轉動運動時，也能夠在不阻止保持架lla和llb在垂直于光軸IOO的平面中移動的情況下，吸收光軸100方向上的移動分量。連接構件19a在垂直于光軸的平面中保持各校正透鏡10a和10b (即， 一對具有相反的光焦度的校正透鏡)，使得校正透鏡10a和10b可以在彼此相反的方向上移動。盡管沒示出，但是連接構件19b的結構與連接構件19a是相似的。因此，連接構件19b在垂直于光軸的平面中保持各校正透鏡10a和10b,使得校正透鏡10a和10b可以在4皮此相反的方向上移動。
如圖1和圖2所示，線圏18a和18b (盡管圖2中僅示出了一個線圈18a)被固定到保持架lla的臂部，與固定到保持架llb的磁輒110a和110b (盡管圖2中僅示出了 一個^茲扼110a )及例如釹磁體等永磁體17a和17b (盡管圖2中僅示出了 一個永磁體17a)成面對面關系。永磁體17a和17b沿其厚度方向被磁化，如圖2所示。永磁體17a和17b的磁束沿平行于光軸100的方向(圖2中的左右方向)穿過與該永磁體相面對的線圏18a和18b。
下面"i兌明上述驅動部的驅動才幾構。如上所述，線圏18a和18b (第一透鏡單元的一部分)及永》茲體17a和17b (第二透鏡單元的一部分)相配合地構成驅動部。各永磁體17a和17b的磁束垂直地穿過線圏18a和18b。因此，如果電流流過線圈18a,則沿圖l中箭頭113a所指示的方向有效地驅動保持架lla。類似地，如果電流流過線圈18b,則沿圖l中箭頭113b所指示的方向有效地驅動保持架lla。
才艮4居4立^f申5單黃15a、 15b、 15c、 15d、 15e牙口 15f的彈'性力(即，源自彈簧常數的力)，和由線圈18a和18b及永磁體17a和17b之間的相互作用電磁地產生的推力之間的平衡關系確定驅動部的驅動量。換言之，可以基于流過線圈18a和18b的電流量控制校正透鏡10a的偏心量(校正透鏡10a的圖像模糊校正量)。
圖5是示出控制校正透鏡10 a的驅動的驅動電路的方框圖。俯仰(pitch)目標值51p和橫擺(yaw)目標值51y是用于圖像模糊校正的驅動目標值，將被用于沿圖l中示出的箭頭lllp的方向(俯仰方向)和箭頭llly的方向(橫擺方向)驅動透鏡單元。俯仰目標值51p和橫擺目標值51y與圖34中示出的微分單元1418p對應。
俯仰驅動力調整單元52p和橫擺驅動力調整單元52y根據各個驅動方向的驅動力對俯仰方向和橫擺方向的目標值進行增益調整。線圏18a的驅動電路54a(與圖34示出的脈寬調制占空比轉換單元1419p和驅動部1420p對應)4妄收俯仰驅動力調整單元52p的輸出并且產生將被供應到線圏18a的電流。線圏18b的驅動電路54b(與圖34示出的脈寬調制占空比轉換單元1419p和驅動部1420p對應)經由加法電路53b接收俯仰驅動力調整單元52p的輸出并且產生將被供給到線圈18b的電流。也就是，才艮據俯仰驅動目標值51p的信號供給到線圈18a的電流和供給到線圈18b的電流是同相且等量的。
線圏18b的馬區(qū)動電路54b(與圖34示出的脈寬調制占空比轉換單元1419p和驅動部1420p對應)接收橫擺驅動力調整單元52y的輸出并且產生將被供給到線圏18b的電流。線圏18a的驅動電路54a(與圖34示出的脈寬調制占空比轉換單元1419p和驅動香卩1420p只于應)纟至由逆變電3各(inversion circuit) 53a4妻^文橫擺驅動力調整單元52y的輸出并且產生將被供給到線圏18a的電流。也就是，根據橫擺驅動目標值51y的信號供給到線圈18a的電流和供給到線圏18b的電流是彼此反相且等量的。
當供給到線圈18a的電流和供給到線圏18b的電流同相且等量時，線圏18a沿箭頭113a所指示的方向產生驅動力，線圈18b沿箭頭113b所指示的方向產生驅動力，如圖6所示。因而，合力產生作用在箭頭113p (箭頭lllp)的方向(俯仰方向)上的驅動力。因為兩個線圏18a和18b被布置成相互轉動90度的狀態(tài)，所以在這種情況下產生的驅動力是線圈18a和18b產生的各驅動力的1/V^所產生的合驅動力。
當供給到線圈18a的電流和供給到線圏18b的電流異相且等量時，線圈18a沿箭頭113a所指示的方向產生驅動力，線圈18b沿箭頭113b，所指示的方向(與箭頭113b相反)產生驅動力，如圖7所示。因此，合力產生作用在箭頭113y (箭頭llly)方向(橫擺方向)的驅動力。因為兩個線圏18a和18b被布置成相互轉動90度的狀態(tài)，所以在這種情況下產生的驅動力是線圈18a和18b產生的各個驅動力的1/V^所產生的合驅動力。
俯仰驅動力調整單元5 2 p和橫擺驅動力調整單元5 2 y使光學系統(tǒng)的偏心靈敏度與校正透鏡10 a和10 b的晃動校正量相關聯(lián)。
如上所述，當電流流過線圈18a和18b時，與永》茲體17a和17b產生的磁束的方向關聯(lián)地驅動包括保持架lla和校正透鏡10a的第一透鏡單元。同時，包括保持架llb和校正透鏡10b的第二透鏡單元受到反作用力，在垂直于光軸100的平面中沿與第 一透鏡單元的移動方向相反的方向被驅動。在這種情況下，必須使第一透鏡單元的彈性部和第二透鏡單元的彈性部具有相同的彈簧常數。
連接構件19a和19b具有如下作用輔助在垂直于光軸IOO的平面(垂直于光軸的平面)中沿相反的方向被驅動的第一透鏡單元和第二透鏡單元。在圖3中，如果沿方向"a"驅動校正透鏡10a (凸透鏡)，則光軸由于校正透鏡10a的偏心而向圖3中的向上方向偏轉。如果沿方向"b"驅動與校正透鏡10a的光焦度相反的校正透鏡10b (凹透鏡)，則光軸由于校正透鏡10b的偏心而向圖3中的向上方向偏轉。因此，能夠通過沿彼此相反的方向纟皮驅動的兩個校正透鏡10a和10b得到大的偏轉。因此，能夠通過小驅動量實現大的圖像模糊校正。
在各個透鏡單元僅由拉伸彈簧15a至15f和球體16a至16f簡單地支撐的情況下，必須使第 一 透鏡單元和第二透鏡單元的重量相同，乂人而防止光軸100由于重力而偏心。4旦是，連4矣構件19a和19b的存在可以減少由各個透鏡單元的重量引起的偏心問題。即使第一透鏡單元和第二透鏡單元的重量相差很大，仍可以通過設置從滑動轉動中心部19a-a延伸到設置在連接構件19a上的各個滑動部19a-b和19a-c的兩個臂部，使它們的長度之比與圖4中的兩個透4竟單元之間的重量之比成反比例，來解決該問題。
利用上述配置，本典型實施方式能夠通過校正透鏡的位置偏移，充分減少將要在成像面上形成的圖像的偏移，并且能夠實現尺寸緊湊、耗電量小的圖像模糊校正裝置。
圖8示出根據本發(fā)明的第二典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖9示出沿圖8中示出的線A3-A4截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。與上述第一典型實施方式相比，第二典型實施方式使用不同的結構以連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。
在第二典型實施方式中，支撐部包括支撐第一透鏡單元的拉伸彈簧25a和25b及夾在底板22與保持架21a和21b之間的球體26a至26f。如圖8所示，保持架21a包括以180°的角度間隔布置的銷24a和24b,拉伸彈簧25a和25b的端部鉤在銷24a和24b上。保持架21b包括以180。的角度間隔布置的銷24d和24e (盡管圖9中僅示出了 一個銷24d)，拉伸彈簧25d和25e (盡管圖9中僅示出了 一個^:伸彈簧25d)的端部鉤在銷24d和24e上。如圖8所示，底板22包括以180°的角度間隔布置的銷23a和23b，拉伸彈簧25a和25b的另 一 端部分別鉤在銷23a和23b上。盡管圖8中沒有示出，底板22在其背面包括以180。的角度間隔布置的銷23d和23e (盡管圖9中只示出了 一個銷23e)。
在其余的配置中，第二典型實施方式與第一典型實施方式相似。盡管最高位數字由"2"代替，但是以與圖1至4中說明的附圖標記相似的附圖標記指示第二典型實施方式的與第一典型實施方式中說明的組成元件功能相似的組成元件。例如，校正透鏡20a功能上與校正透鏡10a相同。箭頭211p、 211y和211r所指示的方向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向分別相同。
在第二典型實施方式中，第一透鏡單元包括保持架21a和校正透鏡20a。第二透鏡單元包括保持架21b和校正透鏡20b。利用繩構件210a和210b (盡管圖9中只示出了 一個繩構件21 Oa )經由可轉動地安裝到底板22的輥構件29a和29b使第一透鏡單元和第二透鏡單元彼此連接。
根據圖9所示的示例，如果第 一 透鏡單元沿圖9中的箭頭212a所指示的方向移動，則通過經由輥構件29a的繩構件21 Oa沿箭頭212b所指示的方向拉動第二透鏡單元。在本典型實施方式中，相對于21 lp方向的軸線線對稱地:沒置輥構件29a和29b,使得沿211y方向的力平衡。
利用上述配置，能夠在垂直于光軸2 00的平面中沿彼此相反的方向驅動校正透鏡20a和20b ( —對光焦度相反的校正透鏡)。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在成像面上的圖像的與校正透鏡20a和20b的重量引起的位置偏移對應的偏移。當進行圖像模糊校正時，用小的驅動力便能夠驅動校正透鏡20a和20b。因此，本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
圖IO示出根據本發(fā)明的第三典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖ll示出沿圖IO中示出的線A5-A6截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖12A和圖12B示出圖11中的D所指示的部分的放大圖。與上述第一典型實施方式相比，第三典型實施方式使用不同的結構連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。盡管最高位由"3"代替，但是以與圖1至4中說明的附圖標記相似的附圖標記指示第三典型實施方式的與第一典型實施方式中說明的組成元件功能相同的組成元件。例如，4交正透4竟30a與才交正透4竟10a功能相同。箭頭311p、 311y和311r所指示的方向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向分別相同。在第三典型實施方式中，第一透鏡單元包括保持架31a和校正透鏡30a。第二透鏡單元包括保持架31b和校正透鏡30b。兩個連接構件39a和39b連接第 一透鏡單元和第二透鏡單元。
圖12A和12B示出了連接構件39a的細節(jié)。盡管圖10將連接構件39a和39b示出為可以看到，但是連接構件39a和39b卻是夾在兩個保持架31a和31b之間的。
連接構件39a包括安裝到底板32的軸構件39a-a、分別收容在保持架3la和3lb的通孔中的兩個滑動部39a-b和39a-c以及聯(lián)接部39a-d。連接構件39a能夠沿圖12B圖面上的箭頭312所指示的方向繞軸構件39a-a轉動?；瑒硬?9a-b和39-c可以在保持架31a和31b的通孔中自由滑動。因此，即使繞軸構件39a-a進行轉動運動，仍然能夠在不阻止保持架31a和31b在垂直于光軸300的平面中移動的情況下，吸收光軸300方向上的移動分量。
聯(lián)接軸構件39a-a的聯(lián)接部39a-d能夠沿垂直于圖12B的圖面的方向滑動(參見圖12A中的箭頭313)。因此，聯(lián)接部39a-d可以相對于^f呆持架31a和31b的移動靈活移動。
當沿圖11所示箭頭314a所指示的方向驅動第一透鏡單元時，與上述第一典型實施方式相似，第二透鏡單元受到線圈38a與永磁體37a之間的相互作用電磁地產生的推力及其反作用力，并且與連接構件39a的移動相關聯(lián)地圖11的箭頭314b所指示的方向纟皮驅動。
利用該配置，能夠在垂直于光軸300的平面中沿;f皮此相反的方向驅動校正透鏡30a和30b( —對光焦度相反的校正透鏡)。連接構件39a的移動防止第 一透鏡單元和第二透鏡單元沿箭頭311r所指示的方向轉動。因此，能夠較好地移位和驅動第一透鏡單元和第二透鏡單元。
34利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在
成像面上的圖像的與校正透鏡30a和30b的重量引起的位置偏移對應的偏移。當進行圖像模糊校正時，用少量的驅動力就能夠驅動校正透鏡30a和30b。因此，本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
圖13示出根據本發(fā)明的第四典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖14示出沿圖13中示出的線A7-A8截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖15A和15B示出圖14中的E所指示的部分的》文大圖。與上述第一典型實施方式相比，第四典型實施方式使用不同的結構連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。盡管最高位由"4"代替，但是以與圖1至4中說明的附圖標記相似的附圖標記指示第四典型實施方式的與第一典型實施方式中說明的組成元件功能相同的組成元件。例如，4交正透鏡40a與校正透鏡10a功能相同。箭頭411p、 411y和411r所指示的方向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向分別相同。
在第四典型實施方式中，第一透鏡單元包括保持架41a和校正透鏡40a。第二透鏡單元包括保持架41b和校正透鏡40b。兩個連接構件49a和49b連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。
參照圖15A和15B詳細地說明連接構件49a(作為兩個連接構件49a和49b的代表)。盡管圖13示出的連接構件49a和49b好像是可見的，但是連接構件49a和49b卻是夾在兩個保持架41a和41b之間的。
連接構件49a包括安裝到底板42的軸構件49a-a以及與設置在保持架41a和41b上的齒條部嚙合的齒l侖部49a-b。連接構件49a能夠沿圖15B的圖面上的箭頭412所指示的方向繞軸構件49a-a轉動。由于齒輪部49a-b能夠沿垂直于圖面的方向滑動(參見圖15A中的箭頭413 ),所以齒輪部49a-b能夠相對于保持架41a和41b的移動而靈活移動。
當沿圖14中箭頭414a所指示的方向驅動第一透鏡單元時，與上述第一典型實施方式相似，第二透鏡單元受到線圈48a與永磁體47a之間的相互作用電》茲地產生的推力及其反作用力，并且與連接構件49a的移動相關聯(lián)地沿圖14中的箭頭414b所指示的方向纟皮馬區(qū)動。
利用這種配置，能夠于垂直在光軸400的平面中沿彼此相反的方向驅動校正透鏡40a和40b ( —對光焦度相反的校正透鏡)。連接構件49a的移動防止第一透鏡單元和第二透鏡單元沿箭頭411r所指示的方向轉動。因此，能夠充分地移位和驅動第一透鏡單元和第二透4竟單元。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在成像面上的圖像的與校正透鏡4 0 a和4 0 b的重量引起的位置偏移對應的偏移。當進行圖像模糊校正時，用少量的驅動力就能夠驅動校正透鏡40a和40b。因此，本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
圖16示出根據本發(fā)明的第五典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖17示出沿圖16中示出的線A9-A10截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖18示出圖17中的F所指示的部分的放大圖。與上述第一典型實施方式相比，第五典型實施方式使用不同的結構連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。盡管最高位由"5"代替，但是以與圖1至4中說明的附圖標記相似的附圖標記指示第五典型實施方式的與第一典型實施方式中說明的組成元件功能相同的組成元件。例如，4交正透4竟50a與4交正透鏡10a功能相同。箭頭511p、 511y和511r所指示的方向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向分別相同。
在第五典型實施方式中，第 一透鏡單元包括保持架51a和校正透鏡50a。第二透鏡單元包括保持架51b和校正透鏡50b。三個連接構件59a、 59b和59c連接第 一透鏡單元和第二透鏡單元。
參照圖18詳細說明連接構件59b (作為三個連接構件59a、59b和59c的代表)。盡管圖16示出的連接構件59a、 59b和59c好像是可見的，但是連接構件59a、 59b和59c卻是夾在兩個保持架51a和51b之間的。
連接構件59b是與設置在底板52上的球狀聯(lián)接部聯(lián)接的球形構件，并且連接構件59b被夾在設置在保持架51a和51b上的橡膠構件510b和510e之間。當連接構件59b沿圖18的圖面上的箭頭512所指示的方向轉動時，作用在連接構件59b與橡膠構件510b和510e之間的足夠大的摩擦力使保持架51a和51b在垂直于光軸500的平面中移動。
當沿圖17中的箭頭514a所指示的方向驅動第 一透鏡單元時，與上述第一典型實施方式相似，第二透鏡單元受到線圏58a與永磁體57a之間的相互作用電》茲地產生的推力及其反作用力，并且與連接構件59a的移動相關聯(lián)地沿箭頭514b所指示的方向^皮馬區(qū)動。
利用該配置，能夠在垂直于光軸500的平面中沿彼此相反的方向驅動校正透鏡50a和50b( —對光焦度相反的校正透鏡)。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在成像面上的圖像的與校正透鏡50a和50b的重量引起的位置偏移對應的偏移。當進行圖像模糊校正時，能夠用少量的驅動力驅動校正透鏡50a和50b。因此，本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝
37像設備?？梢杂赡軌蛟谶B接構件與第 一 透鏡單元和第二透鏡單 元之間產生足夠量的摩擦力的任何其他構件代替根據本典型實
施方式的橡膠構件510b和510e。作為可選方案，可以對第一透 鏡單元和第二透鏡單元進行局部加工，以產生摩纟察力。
圖19示出根據本發(fā)明的第六典型實施方式的圖像模糊校 正裝置的主視圖。圖20示出沿圖19中示出的線A11-A12截取的 圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖21A和21B示出圖20中的G所指 示的部分的放大圖。與上述第一典型實施方式相比，第六典型 實施方式使用不同的結構連接第一透鏡單元和第二透鏡單元。 盡管最高位由"6"代替，但是以與圖l至4中說明的附圖標記 相似的附圖標記指示第六典型實施方式的與第一典型實施方式 中說明的組成元件功能相同的組成元件。例如，4交正透4竟60a 與校正透鏡10a功能相同。箭頭611p、 611y和611r所指示的方 向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方向分別相同。
在第六典型實施方式中，第一透鏡單元包括保持架61a和 校正透鏡60a。第二透鏡單元包括保持架61b和校正透鏡60b。 三個連接構件69a、 69b和69c連接第 一透鏡單元和第二透鏡單 元。
參照圖21A和21B詳細說明連接構件6 9 b (作為三個連接構 件69a、 69b和69c的代表)。
連接構件69b包括設置在底板62上的軸構件69b-a;設置 在保持架61a和61b上的兩個滑動軸69b-c和69b-d;以及轉動 板69b-b。轉動板69b-b能夠繞軸構件69b-a轉動。
設置在各個保持架6la和6lb上的滑動軸69b-c和69b-d與 設置在轉動板69b-b上的長孔聯(lián)接(參見圖21A)。因此，如果 保持架61a沿垂直于圖面的方向向前移動，則轉動板69b-b沿圖 21A中的箭頭612所指示的方向(逆時針方向)轉動，使保持架61b沿垂直于圖面的方向向后移動。在這種情況下，轉動板 69b-b能夠相對于設置在各保持架61a和61b上的滑動軸69b-c 和69b-d自由滑動。因此，即使繞軸構件69-a進行轉動運動， 也能夠在不阻止保持架61a和61b在垂直于光軸600的平面中移 動的情況下，吸收光軸600的方向上的移動分量。
當沿圖20中的箭頭614a所指示的方向驅動第 一透鏡單元 時，與上述第一典型實施方式相似，第二透4竟單元受到線圏68a 與永》茲體67a之間的相互作用電》茲地產生的推力及其反作用 力，并且與連接構件69a的移動相關聯(lián)地沿箭頭614b所指示的 方向3皮馬區(qū)動。
如圖19所示，連接構件69a、 69b和69c可滑動，并繞第一 透鏡單元和第二透鏡單元以120。的相等角度間隔布置。連接構 構件69a、 69b和69c具有長孔，軸能沿所述長孔滑動。連接構 件69a、69b和69c使包括校正透鏡60a的第一透鏡單元與包括校 正透鏡6 0 b的第二透鏡單元沿彼此相反的方向移動。
利用這種配置，能夠在垂直于光軸600的平面中沿彼此相 反的方向驅動4交正透4竟60a和60b ( —對光焦度相反的4交正透 鏡)。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在 成像面上的圖像的與校正透鏡60a和60b的重量引起的位置偏 移對應的偏移。當進行圖像模糊校正時，能夠用少量的驅動力 驅動校正透鏡60a和60b。因此，本典型實施方式能夠提供尺寸 緊湊、用于圖像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝 像設備。
根據上述第一至第六典型實施方式，通過連接部連接第一 透鏡單元和第二透鏡單元，使得第一透鏡單元和第二透鏡單元 能夠在垂直于光軸的平面中沿彼此相反的方向移動。例如，根據第一典型實施方式，連接構件19a和19b還包括吸收光軸方向 上的移動分量的p及》1文部19a-b禾口 19a-c,在連4妄寸勾4牛19a禾口 19b 相對于第一透鏡單元和第二透鏡單元轉動時產生該移動分量。 因此，本典型實施方式能夠利用被協(xié)調驅動從而在垂直于光軸 IOO的平面中沿彼此相反的方向移動的兩個光焦度相反的校正 透鏡10 a和10 b實現圖像模糊校正。
更具體地，為了確保光焦度相反的一對校正透鏡在垂直于 光軸的平面中沿4皮此相反的方向移動，在每一上述典型實施方 式中兩個才交正透鎮(zhèn)j皮;波此積』械連4妄。因而，與^又驅動一個校正 透鏡的情況相比，圖像模糊校正量翻倍。換言之，這些典型實 施方式僅需要一半的驅動量就能夠獲得相當的模糊校正量。
例如，校正透鏡10a和10b (—對校正透鏡)由于拉伸彈簧 15a至15c的重量而引起沿相同方向的位置偏移。但是，由于校 正透鏡10a和10b具有相反的光焦度，相同量的位置偏移引起的 圖像模糊校正效果可以相互抵消。因此，由校正透鏡10a和10b 的重量引起的校正透鏡10a和10b的位置偏移對形成在成像面 上的圖像的位置偏移沒有實質性影響。
此外，用于連接校正透鏡10a和10b的機械結構能夠充分減 少校正透鏡10 a和10 b引起的位置偏移的大小。因為在平面上相 互驅動4交正透4竟10a和10b,所以能夠減少所需才幾構的尺寸。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在 成像面上的圖像的與校正透鏡的重量引起的位置偏移對應的偏 移。本典型實施方式能夠實現尺寸緊湊、用于圖像模糊校正的 耗電量小的圖像模糊校正裝置。
圖22示出根據本發(fā)明的第七典型實施方式的將被配備在 數字照相機(攝像設備)中的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖 23示出沿圖22中示出的線A13-A14截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖24示出沿圖22中示出的線A13-H1截取的圖像模 糊校正裝置的剖面圖。盡管最高位由"7"代替，但是以與圖l 至4中說明的附圖標記相似的附圖標記指示第七典型實施方式 的與第 一典型實施方式中說明的組成元件功能相同的組成元 件。例如，校正透鏡70a與校正透鏡10a功能相同。箭頭711p、 711y和711r所指示的方向與箭頭lllp、 llly和lllr所指示的方 向分別相同。
在圖22至24中，兩個校正透鏡70a和70b的光焦度彼此相反 以用于圖像模糊校正。校正透鏡70a具有正光焦度。校正透鏡 70b具有負光焦度。兩個保持架71a和71b分別保持校正透鏡 70a和70b。圖像模糊校正裝置還包括底板72。
保持架71a包括以120°的相等角度間隔布置的三個銷74a 至74c,拉伸彈簧75a至75c的端部分別鉤到三個銷74a至74c上。 保持架71b包括以120。的相等角度間隔布置的銷74d至74f (盡 管圖23中僅示出了一個銷74d)，拉伸彈簧75d至75f(盡管圖23 中僅示出了 一個拉伸彈簧75d)的端部分別鉤到銷74d至74f上。 底板72包括以120°的相等角度間隔布置的三個銷73a至73c，拉 伸彈簧75a至75c的另 一端部分別鉤到三個銷73a至73c上。盡管 在圖22中沒有示出，底板72包括在背面以120。的相等角度間隔 布置的三個銷73d至73f (盡管圖23中僅示出了 一個銷73d )。
拉伸彈簧75a至75f分別被設置在保持架71a和71b的銷 74a至74f與底板72的銷73a至73f之間。如圖23所示，拉伸彈簧 75a至75f產生沿光軸700的方向(圖23中的左右方向)作用的 拉力。如圖23所示，球體76a至76c (盡管圖23僅示出了 一個球 體76a)被夾在保持架71a與底板72之間。拉伸彈簧75a至75c 產生的拉力的沿光軸方向的分量向保持架71 a和底板7 2彈性地 施力。
41保持架71a和71b能夠沿圖22中的箭頭711p和711y所指示 的方向相對于底板72移動。但是，每個保持架71a和71b沿光軸 700的方向的移動受到限制。如圖22所示，拉伸彈簧75a至75f 沿徑向向保持架71a和71b施加必要而充足的力。因此，拉伸彈 簧75a至75f防止保持架71a和71b沿箭頭711r所指示的方向轉 動。
當沿箭頭711p和711y所指示的方向移動時，因為各拉伸彈 簧75a至75f沿徑向等量分配，各拉伸彈簧75a至75f的初始拉力 相互抵消。因此，僅基于拉伸彈簧75a至75f的彈簧常數確定所 需的驅動力(而與它們的初始拉力無關)。因此，能夠利用相對 較小的力實現沿箭頭711p和711y所指示的方向的移動。
如圖23和圖24所示，線圏78a被固定到設置在保持架71a 上的臂部，與固定到保持架71b的磁軛710a和永磁體(例如， 釹磁體)77a成面對面關系。如圖24所示，線圈78b被固定到設 置在保持架71b上的臂部，與固定到保持架71a的磁軛710b和永 磁體(例如，釹磁體)77b成面對面關系。
如圖23和24所示，永磁體77a和77b沿它們的厚度方向被磁 化。線圈78a和78b位于各自的永》茲體77a和77b的相對面，各 永磁體77a和77b的磁束沿平行于光軸700的方向(沿圖23和圖 24中的左右方向)分別穿過線圏78a和78b。
保持架71a和校正透鏡70a構成第一透鏡單元。保持架71b 和校正透鏡70b構成第二透鏡單元。此外，5求體76a至76f和拉 伸彈簧75a至75f構成彈性支撐部。另外，線圏78a和永磁體77b (構成第一透鏡單元的部分)及線圈78b和永磁體77a (構成第 二透鏡單元的部分)協(xié)同構成驅動部。
利用這種配置，如果校正透鏡70a和校正透鏡70b的重量大 致相等，則第一透鏡單元和第二透鏡單元的重量相等。第一透鏡單元的重量引起的位置偏移可以與第二透鏡單元的重量引起 的位置偏移相等。
下面i兌明上述驅動部的驅動才幾構。
如上所述，驅動部包括線圈78a和永萬茲體77b (構成第一透 鏡單元的部分)及線圈78b和永磁體77a (構成第二透鏡單元的 部分)。永磁體77a和77b產生的磁束分別垂直地穿過線圈78a 和78b。因此，如果電流流過線圈78a,如圖22所示，則沿箭頭 713a所指示的方向有效地驅動保持架71a。相似地，如果電流 流過線圏78b,則沿箭頭713b所指示的方向有效地驅動保持架 71a 。
才艮寸居才立伸彈黃75a、 75b、 75c、 75d、 75e和75f的彈性力 (即，源自彈簧常數的力)與由線圏78a和78b與永磁體77a和 77b之間的相互作用電》茲地產生的推力之間的平衡關系確定驅 動部的驅動量。換言之，可以基于流過線圏78a和78b的電流量 控制校正透鏡70a的偏心量。
圖5中示出的驅動電路也適用于控制校正透鏡70a的驅動。 俯仰目標值51p和橫擺目標值51y是將用于沿箭頭711p的 方向(俯仰方向)和箭頭711y的方向(橫擺方向)驅動每個透 鏡單元(校正透鏡)的驅動目標值。俯仰目標值51p和橫擺目 標值51 y與圖3 4中示出的微分單元1418 p對應。俯仰驅動力調整 單元5 2 p和橫擺驅動力調整單元5 2 y根據俯仰驅動方向和橫擺 驅動方向的驅動力對俯仰方向和橫擺方向上的目標值進行增益 調整。
線圈78a的驅動電路54a(與圖34中示出的脈寬調制占空比 轉換單元1419p和驅動部1420p對應)接收俯仰驅動力調整單 元52p的輸出，并且產生將被供給到線圏78a的電流。線圏78b 的驅動電路54b (與圖34中示出的脈寬調制占空比轉換單元1419p和驅動部1420p對應)經由加法電路53b接收俯仰驅動力 調整單元52p的輸出，并且產生將被供給到線圈78b的電流。也 就是，根據俯仰驅動目標值51p的信號供給到線圈78a的電流和 供給到線圈78b的電流是同相且等量的。
當供給到線圏78a的電流和供給到線圈78b的電流同相且 等量時，如圖6所示，線圏78a沿箭頭113a所指示的方向產生驅 動力，而線圈78b沿箭頭113b所指示的方向產生驅動力。因此， 合力產生作用在箭頭711p的方向(俯仰方向)上的驅動力(參 見箭頭113p )。因為兩個線圈78a和78b^皮布置成相互轉動90度 的狀態(tài)，所以在這種情況下產生的驅動力是線圏78a和78b產生 的各個驅動力的l /所產生的合驅動力。
當供給到線圈78a的電流和供給到線圈78b的電流反相且 等量時，如圖7所示，線圈78a沿箭頭113a所指示的方向產生驅 動力，線圈78b沿箭頭113b，(與箭頭113b相反)所指示的方向 產生驅動力。因此，合力產生作用在箭頭711y的方向(橫擺方 向)上的驅動力(參見箭頭113y)。因為兩個線圈78a和78b被 布置成相互轉動90度的狀態(tài)，在這種情況下產生的驅動力是線 圏78a和78b產生的各個驅動力的1/V^所產生的合驅動力。
驅動力調整單元52p和52y使光學系統(tǒng)的偏心靈敏度與校 正透鏡70a和70b的晃動校正量相關聯(lián)。
如上所述，當電流流過線圈78a和78b時，與永》茲體77a和 77b產生的磁束的方向關聯(lián)地驅動包括保持架71a和校正透鏡 70a的第一透鏡單元。同時，包括保持架71b和校正透鏡70b的 第二透鏡單元受到該驅動力的反作用力，沿與第一透鏡單元在 垂直于光軸700的平面中的移動方向相反的方向^皮驅動。也就 是，當沿圖24中的箭頭"714a"所指示的方向驅動第一透鏡單元 時，第二透鏡單元沿箭頭"714b"所指示的相反方向移動。在這種情況下，必須使第 一 透鏡單元的彈性部和第二透鏡單元的彈 性部具有相等的彈簧常數。
利用上述配置，如果沿圖24中的方向"714a"驅動校正透 鏡70a(凸透鏡)，則光軸由于偏心而向圖24中的向上方向偏轉。 如果沿方向"714b"驅動光焦度與校正透鏡70a的光焦度相反 的校正透鏡70b (凹透鏡)，則光軸由于偏心而向圖24中的向上 方向偏轉。因此，能夠通過沿相反的方向驅動的兩個校正透鏡 70a和70b得到大的偏轉。因而，能夠通過小驅動量實現大的圖 像的模糊校正。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在 成像面上的圖像的與校正透鏡70a和70b的重量所引起的位置 偏移對應的偏移。換言之，本典型實施方式能夠進行理想的圖 像模糊校正。本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模 糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
當光學設計適當時，當校正透鏡由于重力而偏移時，校正 透鏡70a和70b (即， 一對光焦度的絕對值相等而方向相反的才交 正透鏡)的偏移方向能夠抵消。因此，本典型實施方式能夠消 除僅包括 一 個校正透鏡的圖像模糊校正裝置中可能發(fā)生的成像 偏移的問題。
圖25示出根據本發(fā)明的第八典型實施方式的圖像模糊校 正裝置的主視圖。圖26示出沿圖25中示出的線A15-A16截取的 圖像模糊校正裝置的剖面圖。盡管最高位由"8"代替，但是 以與圖2 2中說明的附圖標記相似的附圖標記示出第八典型實 施方式的與第七典型實施方式中說明的組成元件功能相同的組 成元件。例如，校正透鏡80a與校正透鏡70a功能相同。箭頭 811p、 811y和811r所指示的方向與箭頭711p、 711y和711r所 指示的方向分別相同。在圖25和26中，校正透鏡80a和80b的光焦度彼此相反以用 于圖像模糊校正。兩個保持架81a和81b分別保持校正透鏡80a 和80b。根據本典型實施方式的圖像模糊校正裝置還包括底板 82。第八典型實施方式優(yōu)選用于4交正透鏡80a的重量與校正透 鏡80b的重量不相等的情況(更具體地，當校正透鏡80a比校正 透鏡80b重時)。
在第八典型實施方式中，保持架81a和才交正透鏡80a構成第 一透鏡單元。保持架81b和校正透鏡80b (比校正透鏡80a輕) 構成第二透鏡單元。此外，球體86a至86f和拉伸彈簧85a至85f 構成支撐部。
在第八典型實施方式中，如圖25所示，兩個線圏88a和88b 被設置為第一透鏡單元的一部分。重量比線圏88a和88b重的兩 個永磁體87a和87b被設置成第二透鏡單元的一部分。兩個線圈 88a和88b及兩個永》茲體87a和87b協(xié)同構成驅動部。
利用上述配置，本典型實施方式能夠減少包括校正透鏡 80a (比校正透鏡80b重)的第一透鏡單元與包括永磁體87a和 87b (比線圈88a和88b重)的第二透鏡單元的重量差。因此， 能夠使第一透鏡單元的重量所引起的位置偏移與第二透鏡單元 的重量所引起的位置偏移相等。
利用上述配置，本典型實施方式能夠充分減少將被形成在 成像面上的圖像的與校正透鏡80a和80b的重量引起的位置偏 移對應的偏移。換言之，本典型實施方式能夠進行理想的圖像 模糊校正。本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖像模糊 校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
本典型實施方式中的驅動部的機構和支撐部的配置與第一 典型實施方式中所說明的相同，因此在此不再重復說明。
圖27示出根據本發(fā)明的第九典型實施方式的圖像模糊校正裝置的主視圖。圖28示出沿圖27中示出的線A17-A18截取的 圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖29示出沿圖27中示出的線 A17-H2截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖30示出沿圖27 中示出的線J-A18截取的圖像模糊校正裝置的剖面圖。圖31A 和31B示出圖30中的K所指示的部分的放大圖。盡管最高位由 "9"代替，但是以與圖22中說明的附圖標記相似的附圖標記 指示第九典型實施方式的與第七典型實施方式中說明的組成元 件功能相同的組成元件。例如，4交正透4竟90a與4交正透4竟70a 功能相同。箭頭911p、 911y和911r所指示的方向與箭頭711p、 711y和711r所指示的方向分別相同。
在圖27至圖31中，校正透鏡90a和90b的光焦度彼此相反以 用于圖像模糊校正。兩個保持架91a和91b分別保持校正透鏡 90a和90b。根據本典型實施方式的圖像模糊校正裝置還包括底 板92。
在第九典型實施方式中，保持架91a和校正透鏡90a構成第 一透鏡單元。保持架91b和校正透鏡90b構成第二透鏡單元。此 外，球體96a至96f和拉伸彈簧95a至95f構成支撐部。用作第一 透鏡單元的 一 部分的線圈9 8 a 、用作第二透鏡單元的 一 部分的 線圈98b以及設置在底板92上且與線圈98a和98b成面對面的 關系的永》茲體97a和97b構成驅動部。
利用這種配置，當校正透鏡90a的重量與校正透鏡90b的重 量大致相等時，第一透鏡單元的重量會等于第二透鏡單元的重 量。
如圖30、 31A和31B所示，保持架91a和保持架91b經由連 接構件9 9 a連接，該連接構件9 9 a包括由底板9 2支撐的球形滑動 轉動中心部99a-a。連接構件99a還包括在其兩個端部處的兩個 球形滑動部99a-b和99a-c?；瑒硬?9a-b和99a-c可以在保持架91a和91b的通孔中沿光軸900的方向自由地滑動。另 一連接 構件99b的配置與連接構件99a的配置相同。
例如，當在垂直于光軸900的平面中沿箭頭914a (參見圖 31B)所指示的方向驅動保持架91a時，滑動轉動中心部99a-a 被滑動部99a-b推動，并且沿箭頭912所指示的方向轉動。另一 滑動部9 9 a - c沿箭頭914 b所指示的方向推動保持架91 b 。
在這種情況下，滑動部99a-b與99a-c可以在保持架9la和 91b的通孔中自由地滑動。因此，即使產生繞滑動轉動中心部 99a-a的轉動運動，也能夠在不阻止保持架91a和91b在垂直于 光軸900的平面中移動的情況下，吸收光軸方向上的移動分量。 連接構件99a和99b保持校正透鏡90a和90b ( —對光焦度相反 的校正透4竟)，4吏其可在垂直于光軸900的平面中沿彼此相反的 方向牙多動。
與第七典型實施方式相同，根據線圈98a和98b (第一透鏡 單元和第二透鏡單元的 一部分)與設置在底板92上的永磁體 97a和97b之間的相互作用，驅動部使第 一透鏡單元和第二透鏡 單元在垂直于光軸900的平面中移動。
根據上述配置，本典型實施方式能夠有效地減少將被形成 在成像面上的圖像的與校正透鏡90a和90b的重量引起的位置 偏移對應的偏移。本典型實施方式能夠提供尺寸緊湊、用于圖 像模糊校正的耗電量小的圖像模糊校正裝置和攝像設備。
因為,茲體97a和97b被設置在底才反92上，所以本典型實施方 式能夠減少驅動部的總重量。因為在包括4交正透鏡90a的第一 透鏡單元和包括校正透鏡90b的第二透鏡單元中均包括可以在 一個方向上移動的線圏，所以本典型實施方式能夠保持兩個透 鏡單元的重量平衡。
根據上述第七至第九典型實施方式，能夠通過在垂直于光軸的平面中沿彼此相反的方向移動一對光焦度相反的校正透鏡 來實現圖像模糊校正。從各個典型實施方式可以顯見，為了可 靠地使一對光焦度相反的校正透鏡在垂直于光軸的平面中沿彼 此相反的方向移動，均包括校正透鏡和保持架的兩個透鏡單元 重量相同。
.因而，與僅驅動一個校正透鏡的情況相比，圖像模糊校正 量翻倍。換言之，這些典型實施方式僅需要一半的驅動量便可 以獲得相當的模糊校正量。
例如， 一對校正透鏡由于拉伸彈簧的重量而沿相同方向發(fā) 生位置偏移。但是，由于校正透鏡的光焦度相反，相等量的位 置偏移產生的圖像模糊校正效果能夠相互抵消。因此，校正透 鏡的重量引起的位置偏移對形成在成像面上的圖像的位置偏移 不會產生實質性影響。此外，如上所述，由于兩個校正透鏡或 透鏡單元的重量大致相等，所以能夠減少兩個校正透鏡或透鏡 單元的重量所引起的位置偏移。
當在平面上相互驅動校正透鏡時，能夠減小所需機構的尺寸。
在上述典型實施方式中，每個透鏡單元都可以沿垂直于光 軸的方向移動。但是，只要不會使圖像模糊校正裝置的性能變 得太差，就不是必須垂直于光軸移動。上述典型實施方式中說 明的實例是裝配在數字照相機中的圖像模糊校正裝置。但是， 本發(fā)明的應用不限于數字照相機。本發(fā)明的另 一典型實施方式 可以實現為適用于任何其他攝像設備的緊湊型穩(wěn)定單元，該其 他攝像裝置例如數字攝影機、監(jiān)控照相機或網絡攝像頭。本發(fā)
明還可以適用于便攜式終端，例如雙目鏡(binocular)或便攜 式電話，并且本發(fā)明還能用于半導體元件制造裝置中的縮小投 影型曝光裝置(stepper )或其他光學設備中含有的偏光裝置或光軸轉動裝置的像差校正(aberration correction )。
盡管已參照典型實施方式說明了本發(fā)明，但應當了解，本 發(fā)明不限于所公開的典型實施方式。所附的權利要求書的范圍 符合最寬泛的解釋，以包含所有變形、等同結構和功能。
權利要求
1.一種圖像穩(wěn)定裝置，其包括第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；驅動單元，該驅動單元被構造成沿所述垂直于所述光軸的方向驅動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元中的至少一方；晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成基于所述晃動檢測單元的輸出將驅動信號提供給所述驅動單元，以校正所述晃動；以及連接單元，該連接單元被構造成機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元；其中，所述連接單元被構造成所述連接單元在由所述驅動單元驅動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元時能夠使所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸的平面中沿彼此相反的方向移動，并且所述連接單元能夠消除由所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的移動引起的在所述光軸的方向上的移動分量。
2. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，用 作所述驅動單元的一部分的電磁構件被安裝到所述第一透鏡單 元，用作所述驅動單元的另一部分的另一電磁構件被安裝到所述第二透鏡單元。
3. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述驅動單元包括線圏和》茲體，在電流流過所述線圈時所述線圈 和所述磁體能夠產生磁力，所述線圈和所述》茲體中的一方被安 裝到所述第 一 透鏡單元，所述線圈和所述磁體中的另 一 方被安 裝到所述第二透鏡單元，所述驅動單元被構造成，當電流流過所述線圏時，所述驅 動單元沿彼此相反的方向驅動所述第 一透鏡單元和所述第二透 鏡單元。
4. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述連接單元是在其兩個端部處具有球形滑動部的構件，所述球 形滑動部分別與所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元連接。
5. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還 包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，其中，所述連接單元是具有球形滑動轉動中心部和位于所 述連接單元的兩個端部的球形滑動部的構件，所述滑動轉動中心部具有固定到所述固定構件的中心部 分，并且所述滑動轉動中心部能夠繞所述中心部分轉動，所述 球形滑動部被分別連接到所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單 元。
6. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述連接單元被配置于在所述垂直于所述光軸的平面中相對于所 述光軸的中心彼此點對稱的位置。
7. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還 包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，其中，所述連接單元是連接所述第一透鏡單元和所述第二 透鏡單元的繩，該繩與所述固定構件接合以提供拉力。
8. 根據權利要求7所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述繩經由可轉動地安裝到所述固定構件的輥構件連接所述第一 透鏡單元和所述第二透鏡單元。
9. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述連接單元是在其兩個端部處具有圓盤狀滑動部的構件，所述 圓盤狀滑動部被分別連接到所述第一透鏡單元和所述第二透鏡 單元。
10. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還 包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，其中，所述連接單元包括圓盤狀滑動轉動中心部和位于該 連接單元的兩個端部處的圓盤狀滑動部，所述滑動轉動中心部具有固定到所述固定構件的中心部 分，并且能夠繞該中心部分轉動，所述圓盤狀滑動部被分別連 接到所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元。
11. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所 述連接單元是機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元 的齒輪。
12. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還 包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，其中，所述連接單元是機械連接所述第一透鏡單元和所述 第二透鏡單元的齒輪，該齒輪具有固定到所述固定構件的轉動 中心，并且能夠繞該轉動中心轉動。
13. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還 包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，一透鏡單元和所述第二透鏡單元接觸的球形構件。
14. 根據權利要求13所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述第 一 透鏡單元和所述第二透鏡單元包括橡膠構件，所述橡 膠構件被設置在所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的與所 述球形構件接觸的部位。
15. 根據權利要求l所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，還包括固定構件，所述支撐單元被安裝到該固定構件，其中，所述連接單元是機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的板構件，所述板構件與所述第 一透鏡單元和所述第二透鏡單元聯(lián)接，所述板構件被可轉動地安裝到所述固定構件。
16. —種攝像設備，其包括 圖像穩(wěn)定裝置，該圖像穩(wěn)定裝置包括第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡； 第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二4交正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反； 支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；驅動單元，該驅動單元被構造成沿所述垂直于所述光 軸的方向驅動所述第 一透鏡單元和所述第二透鏡單元中的至少 一方；晃動;險測單元，該晃動#r測單元#皮構造成4企測施加到 所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成基于所述晃 動檢測單元的輸出將驅動信號提供給所述驅動單元，以校正所 述晃動；以及連接單元，該連接單元被構造成機械連接所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元；其中，所述連接單元被構造成所述連接單元在由所 述驅動單元驅動所述第 一透鏡單元和所述第二透鏡單元時能夠 使所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸的 平面中沿彼此相反的方向移動，并且所述連接單元能夠消除由 所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的移動引起的在所述光 軸的方向上的移動分量。
17. —種光學設備，其包括 圖像穩(wěn)定裝置，該圖像穩(wěn)定裝置包括第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡；第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡， 該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并列 的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡 單元和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地 移動；驅動單元，該驅動單元被構造成沿所述垂直于所述光 軸的方向驅動所述第 一透鏡單元和所述第二透鏡單元中的至少 一方；晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到 所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成基于所述晃 動檢測單元的輸出將驅動信號提供給所述驅動單元，以校正所 述晃動；以及連接單元，該連接單元被構造成機械連接所述第一透 鏡單元和所述第二透鏡單元；其中，所述連接單元被構造成所述連接單元在由所述驅動單元驅動所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元時能夠 使所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元在垂直于所述光軸的 平面中沿彼此相反的方向移動，并且所述連接單元能夠消除由 所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元的移動引起的在所述光 軸的方向上的移動分量。
18. —種圖像穩(wěn)定裝置，其包括 第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡； 第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并列的所 述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元 和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地移 動；第一線圈，該第一線圏被固定到所述第一透鏡單元； 第一i茲體，該第一磁體被固定到所述第一透4竟單元；第二線圈，該第二線圏被固定到所述第二透鏡單元； 第二磁體，該第二磁體被固定到所述第二透鏡單元； 晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成通過將電流供給到所述第一線圈和所述第二線圏，以校正所述晃動；其中，所述第一線圈和所述第一磁體被設置成彼此面對的關系，所述第二線圏和所述第二磁體被設置成彼此面對的關系，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠在垂直于所述光軸的平面中沿;f皮此相反的方向移動。
19. 根據權利要求18所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于， 所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元質量相等。
20. —種圖像穩(wěn)定裝置，其包括 第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡； 第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐單元被構造成支撐沿光軸方向并列的所 述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元 和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地移 動；第一線圏，該第一線圈被固定到所述第一透鏡單元； 第二線圏，該第二線圏被固定到所述第一透鏡單元； 第一磁體，該第一磁體被固定到所述第二透鏡單元； 第二磁體，該第二磁體被固定到所述第二透鏡單元； 晃動檢測單元，該晃動檢測單元被構造成檢測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成將驅動信號提供給所述第 一線圈和所述第二線圏以校正所述晃動；其中，所述第一線圏和所述第一磁體被設置成彼此面對的關系，所述第二線圈和所述第二磁體被設置成彼此面對的關系，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元能夠在垂直于所述光軸的平面中沿4皮此相反的方向移動。
21. 根據權利要求20所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于， 所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元質量相等。
22. —種圖像穩(wěn)定裝置，其包括 第一透鏡單元，該第一透鏡單元包括第一校正透鏡； 第二透鏡單元，該第二透鏡單元包括第二校正透鏡，該第二校正透鏡的光焦度與所述第一校正透鏡的光焦度相反；支撐單元，該支撐羊元被構造成支撐沿光軸方向并列的所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元，使得所述第一透鏡單元 和所述第二透鏡單元能夠沿垂直于所述光軸的方向獨立地移動；固定構件，所述支撐單元安裝被到該固定構件； 第一線圈，該第一線圈被固定到所述第一透鏡單元； 第二線圈，該第二線圏被固定到所述第二透鏡單元； 第一磁體和第二磁體，所述第一》茲體和所述第二磁體被固定到所述固定構件；晃動纟全測單元，該晃動檢測單元纟皮構造成4企測施加到所述圖像穩(wěn)定裝置的晃動；以及晃動校正單元，該晃動校正單元被構造成將驅動信號提供給驅動單元以校正所述晃動；連接單元，該連接單元被構造成機械連接所述第一透鏡單 元和所述第二透鏡單元，其中，所述第一線圏和所述第一磁體 被設置成彼此面對的關系，所述第二線圏和所述第二磁體被設 置成彼此面對的關系，使得所述第一透鏡單元和所述第二透鏡 單元能夠在垂直于所述光軸的平面中沿彼此相反的方向移動；其中，所述第一透鏡單元的所述第一線圈、所述第二透鏡 單元的所述第二線圈以及設置在所述固定構件上的所述第一磁 體和所述第二,茲體構成所述驅動單元。
23. 根據權利要求22所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于， 所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元質量相等。
24. 根據權利要求22所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于， 所述連接單元是在其兩個端部處具有球形滑動部的構件，所述 球形滑動部被分別連接到所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單 元。
25. 根據權利要求22所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于，所述連接單元是具有球形滑動轉動中心部和位于所述連接 單元的兩個端部處的球形滑動部的構件，所述滑動轉動中心部具有固定到所述固定構件的中心部 分，并且能夠繞所述中心部分轉動，所述球形滑動部被分別連 接到所述第一透鏡單元和所述第二透鏡單元。
26.根據權利要求22所述的圖像穩(wěn)定裝置，其特征在于， 所述連接單元被配置于在所述垂直于所述光軸的平面中相對于 所述光軸的中心彼此點對稱的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像穩(wěn)定裝置、攝像設備和光學設備。一種圖像穩(wěn)定裝置，包括第一透鏡單元；第二透鏡單元；支撐單元，其被構造成支撐第一透鏡單元和第二透鏡單元；驅動單元，其被構造成沿垂直于光軸的方向驅動第一透鏡單元和第二透鏡單元中的至少一方；晃動檢測單元，其被構造成檢測施加到圖像穩(wěn)定裝置的晃動；晃動校正單元，其被構造成將驅動信號提供給驅動單元，以校正所檢測到的晃動；以及連接單元，其被構造成機械連接第一透鏡單元和第二透鏡單元，其中，連接單元被構造成能夠使第一透鏡單元和第二透鏡單元在垂直于光軸的平面中沿彼此相反的方向移動。
文檔編號G03B5/00GK101561617SQ20091013521
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權日2008年4月16日
發(fā)明者齋藤潤一 申請人:佳能株式會社