圖像抖動校正裝置及使用該裝置的光學裝置和攝像設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像抖動校正裝置，該圖像抖動校正裝置具有防止在手持攝像時易于發生的、由保持攝像設備的手的不期望運動(以下稱為照相機抖動)所導致的圖像模糊的圖像穩定功能。根據本發明示例性實施方式的圖像抖動校正裝置能夠適用于諸如數字照相機和數字攝像機等的攝像設備以及諸如可互換鏡頭等的光學裝置。
【背景技術】
[0002]近些年，許多照相機已經設置了圖像抖動校正裝置，以防止在手持攝像時易于發生的、由照相機抖動所導致的圖像模糊。例如，日本特開2007-219338號中記載了這種圖像抖動校正裝置。
[0003]根據日本特開2007-219338號中記載的圖像抖動校正裝置，經由三個球相對于基部構件保持用于保持校正透鏡的透鏡架。
[0004]另外，為了改善圖像抖動校正裝置的驅動性能，日本特許第3969927號記載了將球構件夾在透鏡架與基部構件之間的技術。球構件以能夠滾動的方式保持在限制部內。
[0005]限制部被以如下的方式設置:使球構件在透鏡架在透鏡架的最大可動范圍內移動時不與限制部接觸。
[0006]近些年，圖像抖動校正裝置中的技術進步到已經能夠使圖像抖動校正用于較大的照相機抖動角度。這增大了校正透鏡的用于校正圖像抖動的移動量。另一方面，隨著照相機小型化，可能需要減小圖像抖動校正裝置的尺寸。
[0007]因此，在以日本特許第3969927號中記載的方式設置用于球構件的限制部的情況下，會增大球構件保持單元所需的空間。因此，這種構造不利于減小尺寸，或者可能致使較低的設計自由度。
【發明內容】
[0008]根據本發明的方面，一種圖像抖動校正裝置，其包括:基部構件；可動構件，其被構造成保持圖像抖動校正單元，并且相對于所述基部構件沿與光軸不同的方向相對地移動；滾動構件，其夾在所述可動構件與所述基部構件之間，所述滾動構件被構造成相對于所述可動構件移動；以及限制部，其與所述滾動構件對應地設置，所述限制部被構造成限制所述滾動構件的移動范圍，其中，在運動圖像拍攝時的圖像模糊校正操作期間，存在所述滾動構件與所述限制部的端部接觸的狀態，并且在靜止圖像拍攝時的圖像模糊校正操作期間，不存在所述滾動構件與所述限制部的端部接觸的狀態。
[0009]—種圖像抖動校正裝置，其包括:基部構件；可動構件，其被構造成保持圖像抖動校正單元，并且相對于所述基部構件沿與光軸不同的方向相對地移動；滾動構件，其夾在所述可動構件與所述基部構件之間，所述滾動構件被構造成相對于所述可動構件移動；以及限制部，其與所述滾動構件對應地設置，所述限制部被構造成限制所述滾動構件的移動范圍，其中，滿足表達式(Ls/2) +D ^ ff< (Ld/s) +D，其中W為所述限制部的內徑，Ls為所述可動構件在靜止圖像拍攝期間用于圖像抖動校正的最大移動量，Ld為所述可動構件在運動圖像拍攝期間用于圖像抖動校正的最大移動量，D為所述滾動構件的直徑。
[0010]—種圖像抖動校正裝置，其包括:基部構件；可動構件，其被構造成保持圖像抖動校正單元，并且相對于所述基部構件沿與光軸不同的方向相對地移動；滾動構件，其夾在所述可動構件與所述基部構件之間，所述滾動構件被構造成相對于所述可動構件移動；以及限制部，其與所述滾動構件對應地設置，所述限制部被構造成限制所述滾動構件的移動范圍，其中，滿足表達式(D/2) + (Ls/4) ( H< (D/2) + (Ld/4)，其中H為從所述圖像抖動校正單元的校正中心至所述限制部的端部的距離，Ls為所述可動構件在靜止圖像拍攝期間用于圖像抖動校正的最大移動量，Ld為所述可動構件在運動圖像拍攝期間用于圖像抖動校正的最大移動量，D為所述滾動構件的直徑。
[0011]—種光學裝置，其包括:上述的圖像抖動校正裝置；以及上述的攝像光學系統。
[0012]—種攝像設備，其包括:上述的光學裝置；以及攝像器件。
[0013]通過以下參照附圖對示例性實施方式的說明，本發明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0014]圖1是示出使用根據本發明示例性實施方式的圖像抖動校正裝置的照相機的示意圖。
[0015]圖2是示出抖動校正單元的分解立體圖。
[0016]圖3是示出圖2所示的抖動校正單元的基部構件的俯視圖。
[0017]圖4是示出圖2所示的抖動校正單元的透鏡保持件的俯視圖。
[0018]圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G和圖5H均是示出圖2所示的抖動校正單元的球被夾在基部構件與透鏡保持件之間的狀態的示意圖。
[0019]圖6是示出透鏡保持件的位置與霍爾元件的輸出值之間的關系的曲線圖。
[0020]圖7A、圖7B、圖7C、圖7D、圖7E和圖7F均是示出根據示例性實施方式的對中操作的示意性俯視圖。
[0021]圖8A、圖8B、圖8C、圖8D、圖8E和圖8F均是示出根據圖7A至圖7F所示的對中操作的另一示例的移動半徑的示意性俯視圖。
[0022]圖9是示出由根據示例性實施方式的圖像抖動校正裝置執行的處理的流程圖。
[0023]圖10是示出根據本發明變型例的圖像抖動校正裝置的示意圖。
[0024]圖11是僅示出圖10所示的圖像抖動校正裝置的透鏡保持件和線圈的俯視圖。
[0025]圖12是示出圖10所示的圖像抖動校正裝置的球接收面的示意圖。
[0026]圖13是示出根據本發明的變型例的球接收面的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下將參照附圖詳細地說明本發明的各種示例性實施方式、特征和方面。
[0028]各圖均是示意性示出的。為了便于理解部件，適當地放大了各部件的尺寸和形狀。
[0029]在以下說明中，使用了具體的數值、形狀和材料。然而，可以適當地改變這些數值、形狀和材料。
[0030]以下，說明本發明的示例性實施方式。圖1是示出用作采用根據本示例性實施方式的圖像抖動校正裝置的攝像設備的照相機的示意圖。在圖1中，位于抖動校正單元11內的校正透鏡L處于基準位置(初始位置)。
[0031]在本示例性實施方式中，存在球4在運動圖像拍攝時的圖像抖動校正期間與限制部的端部接觸的狀態，不存在球4在靜止圖像拍攝時的圖像抖動校正期間與限制部的端部接觸的狀態。
[0032]根據本示例性實施方式的攝像設備用作包括鏡筒10和照相機主體20的數字靜態照相機。根據本示例性實施方式的光學裝置包括抖動校正單元11和攝像光學系統(未圖示出)。
[0033]鏡筒10包括抖動校正單元11和驅動控制單元12。照相機主體20包括攝像器件
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[0034]抖動校正單元11使校正透鏡L移動，用于校正圖像抖動，或者可選地，用于改變攝像視角(image-pickup field angle)。下面將詳細地說明抖動校正單元11。
[0035]除了校正透鏡L以外，鏡筒10還包括與校正透鏡L形成攝像光學系統的透鏡組(未圖示出)。
[0036]驅動控制單元12控制校正透鏡L的移動。驅動控制單元12包括基準位置存儲單元12a，基準位置存儲單元12a存儲關于校正透鏡L的作為基準位置的初始位置(稍后說明)的信息。
[0037]另外，驅動控制單元12包括計算單元12b。計算單元12b執行計算，以便以將校正透鏡L驅動至期望位置的方式控制校正透鏡L的驅動。
[0038]攝像器件21用作拍攝通過攝像光學系統所獲得的被攝體的圖像用的圖像傳感器，其中該攝像光學系統被包括在鏡筒10中。攝像器件21包括電荷耦合元件(CCD)圖像傳感器或互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器。
[0039]圖1、圖3、圖5A、圖5B、圖5C、圖和圖5E均示出了用作圖像抖動校正單元的校正透鏡L的校正中心與攝像光學系統的光軸一致的示例情況。在這些示例情況中，具有內徑W的球限制壁的中心與用作圖像抖動校正單元的校正透鏡L的基準位置一致。
[0040]圖5F、圖5G和圖5H均示出了具有內徑W的球限制壁的中心與用作圖像抖動校正單元的校正透鏡L的基準位置不一致的示例情況。
[0041]根據本示例性實施方式的圖像抖動校正裝置通過第一驅動單元和第二驅動單元沿第一方向移動校正透鏡L。另外，圖像抖動校正裝置通過第三驅動單元和第四驅動單元沿第二方向移動校正透鏡L。通過以這種方式移動校正透鏡L，圖像抖動校正裝置校正了例如由照相機抖動產生的圖像抖動。
[0042]另外，第一驅動單元包括用于檢測第一方向上的位置的第一位置檢測單元，第二驅動單元包括用于檢測第二方向上的位置的第二位置檢測單元。第一方向上的位置檢測和第二方向上的位置檢測被獨立控制。
[0043]除了校正透鏡L以外，抖動校正單元11還包括基部構件1、透鏡保持件2、磁體3、球4、拉伸彈簧5、線圈單元6、蓋單元7和霍爾元件8。
[0044]基部構件I被以能夠移動的方式布置。基部構件I能夠與其它透鏡組(未圖示出)的移動一起沿著光軸O移動。如圖3所示，基部構件I包括位于其外周部的從動件la。從動件Ia與設置于凸輪架(未圖示出)的凸輪槽接合。從動件Ia能夠通過跟隨凸輪槽而沿著光軸O在光軸方向上移動。
[0045]如圖3所示，基部構件I還包括線圈保持部lb、lc、ld和le，以及將稍后說明的用于接收對應的球4的三個球接收面lf、lh和lj。
[0046]此外，基部構件I包括鎖定部lm、In和lp，以及被配置成分別圍繞球接收面If、Ih和Ij的環狀限制壁lg、li和lk。
[0047]鎖定部lm、In和Ip均為用于鎖定將稍后說明的拉伸彈簧5的鉤狀突起。
[0048]線圈保持部lb、lc、ld和Ie分別保