圖像穩定器,透鏡裝置以及成像器裝置的製作方法
2023-06-12 06:04:36 2
專利名稱：圖像穩定器,透鏡裝置以及成像器裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像穩定器、包括這種圖像穩定器的透鏡裝置以及包括這種透鏡裝置的成像器裝置，該圖像穩定器通過在垂直於透鏡系統的光軸的方向上移動校正透鏡，從而使得該校正透鏡的光軸與該透鏡系統的光軸相匹配，以穩定在拍攝時由於運動和振動而產生的模糊圖像。
背景技術：
近年來，諸如數位照相機和攝影機的成像器裝置的性能已經得到了顯著的提高，其使得對於任何人容易地以高圖像質量和高效率拍攝靜態圖片和移動圖片成為可能。這種成像器的提高效率歸功於透鏡、CCD(電荷耦合裝置)，也就是固體圖像拾取裝置和圖像處理電路的高性能。
然而，儘管能夠將透鏡、CCD等的性能製造得更高，但是如果在攝影師持有照相機(成像器裝置)的手中發生手的顫動，那麼在高解析度圖像中會產生模糊，並且所拍攝的圖像不可避免地模糊了。為了解決這一問題，一部分相對昂貴的照相機裝備有能夠對由於在拍攝時的照相機振動等產生模糊的圖像進行校正的圖像穩定器。然而，需要這種圖像穩定器的照相機並不是專業水平的照相機，並且應當理解，對於針對大量具有較少攝影經驗的攝影愛好者的消費者照相機來說，圖像穩定器是必不可少的。
通常，對於較小和較輕的照相機(成像器裝置)的需要是強烈的，並且大部分攝影師喜歡重量輕且便於攜帶的照相機。然而，由於基於現有技術的圖像穩定器相對尺寸較大，當這種巨大的圖像穩定器安裝在相機主體上時，整個照相機的尺寸將不可避免地變大，這與使照相機尺寸更小和重量更輕的要求是相矛盾的。另外，基於現有技術的圖像穩定器需要大量部件，造成了照相機成本隨著部件數量的增加而增大的問題。
例如，引用的專利參考文獻1描述了基於現有技術的這種類型的圖像穩定器。該引用的專利參考文獻1描述了一種用於諸如攝錄機和使用圖像穩定器的透鏡的透鏡筒的光學裝置的圖像穩定器。描述於該引用的專利參考文獻1(以下稱作「第一現有技術實例」)中的圖像穩定器具有如下特性。在通過使拍攝透鏡的一部分在垂直平面內相對於光軸運動而能夠校正模糊圖像的圖像穩定器中，該圖像穩定器包括用於固定該校正透鏡的透鏡固定框，用於在該垂直平面內相對於光軸導引該透鏡固定框朝向第一方向運動的第一導引機構，以及用於導引該透鏡固定框朝向垂直於第一方向的第二方向運動的第二導引機構。該圖像穩定器進一步包括用於朝向第一方向驅動該透鏡固定框的第一驅動器，用於朝向第二方向驅動該透鏡固定框的第二驅動器以及用於檢測該校正透鏡位置的位置檢測器。當從該光軸觀察時，該第一導引機構和該第二驅動器的一部分或該第二導引機構和該第一驅動器的一部分位於它們彼此重疊的位置。
基於具有在該引用的專利參考文獻1中描述的上述設置的該圖像穩定器，當從光軸方向觀察行距移位器(pitch shifter)和偏轉驅動器(yaw driver)或偏轉移位器(yaw shifter)和行距驅動器(pitch driver)時，由於用來使該校正透鏡運動的導引軸和用於驅動該導引軸的線圈或磁鐵位於它們彼此重疊重疊的位置，因此可以預料到諸如減小圖像穩定器的寬度和高度的影響。
例如，引用的專利參考文獻2描述了基於現有技術的圖像穩定器的第二實例。該引用的專利參考文件2描述了一種用於諸如攝錄機和使用圖像穩定器的透鏡的透鏡筒的光學裝置的圖像穩定器。描述於該引用的專利參考文獻2(以下稱作「第二現有技術實例」)中的該圖像穩定器具有如下特性。在通過使拍攝透鏡的一部分在垂直平面內相對於光軸運動而能夠校正模糊圖像的圖像穩定器中，該圖像穩定器包括用於固定該校正透鏡的透鏡固定框。該校正透鏡包括用於限定校正透鏡的運動範圍的第一限定部分，用於在該垂直平面內導引該透鏡固定框相對於該光軸朝向該第一方向運動的第一導引機構，以及用於導引該透鏡固定框朝向垂直於該第一方向的該第二方向運動的第二導引機構。該圖像穩定器進一步包括用於朝向該第一方向驅動該透鏡固定框的第一驅動器，用於朝向該第二方向驅動該透鏡固定框的第二驅動器，用於檢測該校正透鏡的位置的位置檢測器以及具有與該第一限定部分嚙合以限定校正透鏡的運動範圍的第二限定部分的固定機構。該第一和第二限定部分位於該第一和第二驅動器的內側上並幾乎同心。
基於具有在該引用的專利參考文獻2中描述的上述設置的該圖像穩定器，由於可動的限定元件位於校正透鏡和驅動器之間的相對於光軸接近於一同心圓上，並且將要與該限定部分元件嚙合的非嚙合元件設置在固定框上以限定校正透鏡的運動，因此能夠將校正透鏡的可運動範圍限定在該可動部分內。於是，能夠預料到諸如構造小的圖像穩定器的效果。
同樣，例如，引用的專利參考文獻3描述了現有技術的圖像穩定器的第三實例。該引用的專利參考文獻3描述了安裝在照相機等上的防振器，該防振器用於檢測相對低頻率的振動並將該檢測到的振動作為避免模糊圖像的信息來避免模糊圖像。描述於引用的專利參考文獻3(以下稱作「第三現有技術實例」)中的防振器包括位於用於固定透鏡組的透鏡筒內並偏離該組透鏡的光軸的校正光學機構，用於檢測施加到該透鏡筒的振動的振動檢測器，以及用於根據來自該振動檢測器的信號驅動該校正光學機構以隔離振動的防振控制器。該校正光學機構包括校正透鏡，用於固定該校正透鏡的固定框，用於以使該固定框能夠沿與該組透鏡的光軸方向不同的第一方向運動的方式固定該固定框的第一固定框，用於以使該第一固定框能夠沿與該光軸方向和該第一方向不同的第二方向運動且固定到該透鏡的透鏡筒上的方式固定該第一固定框的第二固定框。該校正光學機構進一步包括用於使該第一和第二固定框沿該第一和第二方向運動的第一和第二線圈，由與該第一和第二線圈相對的第一和第二磁場產生元件構成的第一和第二驅動器，以及用於檢測該固定框和該第一固定框沿該第一和第二方向運動的量的第一和第二位置檢測器。至少一個該第一和第二磁場產生元件和該第一和第二位置檢測器設置在固定到透鏡的該透鏡筒上並包含第二固定框的固定元件上。
基於具有描述於引用的專利參考文獻3中的上述設置的防振器，可預料到的是該防振器能夠響應直至高頻振動的振動而不增加成本和大的空間。
日本公開專利申請No.2000-258813[引用的專利參考2]日本公開專利申請No.2003-270695[引用的專利參考3]日本公開專利申請No.3-186823然而，當第一至第三現有技術的實例包括位置檢測器以檢測校正透鏡的位置時，在上述任何一種情況下的位置檢測器都是由發光裝置和受光裝置構成，該發光裝置由發光二極體(LED)構成，該受光裝置由位置敏感二極體(PSD)構成。在該第三現有技術的實例的情況下，發光裝置結合到定子上，而受光裝置結合到第二固定框上，並且基於該發光裝置和受光裝置可以檢測該固定框在行距方向上相對於該第一固定框的位置。
在這種情況下，該發光裝置和該受光裝置應當在其結合到該定子和該第二固定框後被正確地定位。由於發光裝置和受光裝置的中心部分不能可視地確認，因此難以使該發光裝置和該受光裝置正確地定位，並產生了在生產上所需要的工作效率不是太高的問題。同時，由於該位置探測器需要兩種諸如LED和PSD的特殊電子裝置，因此增加了部件的數量，這是不經濟的。另外，產生了除了該位置檢測外的整個裝置的控制變得複雜的問題。
發明內容
在基於現有技術的圖像穩定器中，由於位置檢測器由LED(發光二極體)和PSD(位置敏感二極體)構成，因此難以使該LED和該PSD正確地定位。同樣，由於必須對該LED和該PSD進行控制，因此控制機構變得複雜並且生產過程上所需要的工作效率並不太高。
基於本發明的一個方面，提供一種圖像穩定器，其中校正透鏡包括具有可相對移動的線圈和磁鐵的驅動器並通過該驅動器固定到運動框，在該驅動器中，該線圈和磁鐵中的一個固定到該運動框。另外，在本圖像穩定器中，固定到可動地支撐該運動框的支撐框的另一個能夠沿垂直於透鏡系統光軸的第一方向和沿垂直於該第一方向的第二方向運動，該第二運動方向同樣垂直於該光軸，對校正透鏡的光軸進行控制，使得其與透鏡系統的光軸一致。該圖像穩定器進一步包括用於通過檢測該磁鐵的磁力來檢測與該校正透鏡的第一方向相關的位置信號的第一霍爾元件，用於通過檢測該磁鐵的磁力來檢測與該校正透鏡的第二方向相關的位置信號的第二霍爾元件，具有固定於其上的磁鐵並具有從該磁鐵的邊緣部分釋放出磁通量的凸出部分的軛。在本圖像穩定器中，在磁鐵和該線圈之一固定到該運動框的狀態下，通過向第一和第二方向移動該第一和第二霍爾元件，將第一和第二霍爾元件定位於由該第一和第二霍爾元件接收的來自磁鐵的磁力變為基準值的位置。另外，該磁鐵和該線圈支撐元件中的另一個固定到支撐框並且其中使該校正透鏡的光軸與該透鏡系統的光軸相一致，並且其中該磁鐵和該線圈支撐元件中的另一個固定到該支撐框。
基於本發明的圖像穩定器、透鏡裝置和成像器裝置，由於將霍爾元件用作位置檢測器，該驅動器的磁鐵還能夠用作用於為該霍爾元件提供必須信息的部件。結果，位置檢測器所需要的部件數量降低，並且能夠容易和可靠地執行校正模糊圖像的控制。另外，由於該軛包括凸出部分，則與該霍爾元件相對的該軛的磁通量可主動地釋放到該凸出部分，並且靠近該凸出部分的磁通密度沿平行於該磁鐵等的邊緣方向基本上保持均勻。於是，當運動框朝向第一方向運動時，第二霍爾元件的磁通密度的改變能夠大大降低。同樣，類似的當該運動框朝向該第二方向運動時，第一霍爾元件的磁通密度的改變能夠大大地降低。結果，第一和第二霍爾元件之間的相互幹擾能夠大大降低，並且能夠極其精確地對位置進行檢測。
通過簡單的結構能夠實現一種圖像穩定器，包含該圖像穩定器的透鏡裝置以及包含該透鏡裝置的成像器裝置。基於該圖像穩定器、透鏡裝置和成像器裝置的這些結構，由於將霍爾元件用作位置檢測器，固定該磁鐵的軛包括凸出部分並且與該霍爾元件相對的該軛的磁通量能夠主動地釋放到該凸出部分，因此靠近該凸出部分的磁通密度沿平行於該磁鐵等的邊緣的方向能夠基本上保持均勻。於是，當該運動框朝向該第一方向運動時，第二霍爾元件的磁通密度的改變能夠大大降低。同樣，類似的當該運動框朝向該第二方向運動時，第一霍爾元件的磁通密度的改變能夠大大地降低。結果，第一和第二霍爾元件之間的相互幹擾能夠大大降低，並且能夠非常精確地對位置進行檢測。
圖1是從前側示出基於本發明第一實施例的透鏡裝置的透視圖；圖2是從後側示出的示於圖1中的透鏡裝置的透視圖；圖3是示於圖1中的透鏡裝置的前視圖；圖4是示於圖1中的透鏡裝置的後視圖；圖5是示於圖1中的透鏡裝置的左手側正視圖；圖6是示於圖1中的透鏡裝置的右手側正視圖；圖7是示於圖1中的透鏡裝置的平面圖；圖8是示於圖1的透鏡裝置的仰視圖；圖9是沿示於圖5中的透鏡裝置的線M-M的截面圖；圖10是沿示於圖3中的透鏡裝置的線N-N的截面圖；圖11是示於圖1中的透鏡裝置的分解透視圖；圖12是用於解釋示於圖1中的透鏡裝置的透鏡系統的說明圖；
圖13是示出基於本發明的第一實施例的成像器裝置的分解透視圖，並且示出了將上述成像器裝置應用於數位照相機上的情況；圖14是示出基於本發明的第一實施例的成像器裝置的透視圖，並且從前側示出了在物鏡被透鏡蓋關閉狀態下的數位照相機；圖15是示出基於本發明的第一實施例的成像器裝置的透視圖，並且從前側示出了在通過打開透鏡蓋使物鏡露出狀態下的數位照相機；圖16是示於圖14中的數位照相機的後視圖；圖17是示於圖14中的數位照相機的平面圖；圖18是示出基於本發明的第一實施例的圖像穩定器的透視圖，並且從前側示出了該圖像穩定器；圖19是從後側示出的示於圖18中的圖像穩定器的透視圖；圖20是示於圖18中的圖像穩定器的平面圖；圖21是示於圖18中的圖像穩定器的前視圖；圖22是示於圖18中的圖像穩定器的後視圖；圖23是示於圖18中的圖像穩定器的分解透視圖；圖24是示出示於圖18中的圖像穩定器的第一運動框的透視圖；圖25是示出示於圖18中圖像穩定器的線圈組件主體、磁鐵和軛的分解透視圖；圖26是以放大比例示出示於圖18中的圖像穩定器的線圈組件主體、磁鐵和軛的平面圖；圖27是以放大比例示出示於圖18中的圖像穩定器的線圈組件主體、磁鐵和軛的前視圖；圖28是基於本發明第二實施例的圖像穩定器的線圈組件主體、磁鐵和軛的平面圖；圖29是基於本發明第三實施例的圖像穩定器的線圈組件主體、磁鐵和軛的平面圖；圖30是示於圖29中的線圈組件主體、磁鐵和軛的分解透視圖；圖31是用於解釋基於本發明一實施例的圖像穩定器將受到控制的概念的框圖；圖32是示出基於本發明一實施例的成像器裝置的示意性設置的第一實施例的框圖；
圖33是示出基於本發明一實施例的成像器裝置的示意性設置的第二實施例的框圖；圖34是示出基於本發明一實施例的運動磁鐵系統圖像穩定器的透視圖；圖35是示出示於圖34中的圖像穩定器的分解透視圖；圖36A和36B分別是示出示於圖34中的圖像穩定器的圖示，其中圖36A是其平面圖，而圖36B是其仰視圖；圖37A、37B、37C和37D分別是示出示於圖34中的圖像穩定器的圖示，其中圖37A是其前視圖，圖37B是其後視圖，圖37C是其右手側主視圖，圖37D是其左手側主視圖；圖38是示出基於本發明一實施例的運動霍爾元件系統圖像穩定器的透視圖；圖39是示出示於圖38中的圖像穩定器的分解透視圖；圖40A和40B分別是示出示於圖38中的圖像穩定器的圖示，其中圖40A是其平面圖，而圖40B是其仰視圖；圖41A、41B、41C和41D分別是示出示於圖38中的圖像穩定器的圖示，其中圖41A是其前視圖，圖41B是其後視圖，圖41C是其右手側主視圖，圖41D是其左手側主視圖；圖42A、42B、42C和42D分別是用於解釋基於本發明一實施例的磁鐵、軛和霍爾元件之間關係的圖示，其中圖42A是軛和磁鐵的平面圖，圖42B是其縱向截面圖，圖42C是示出該軛、磁鐵、霍爾元件和線圈之間關係的說明圖，以及圖42D是示出該霍爾元件和線圈之間關係的說明圖；圖43A和43B分別是示出當通過圖42C中示出的霍爾元件檢測磁通密度時所獲結果的圖表，其中圖43A示出了當在軛具有凸出部分的狀態下通過霍爾元件檢測磁通密度時獲得的結果，而圖43B示出了當在軛不具有凸出部分的狀態下通過霍爾元件檢測磁通密度時獲得的結果；圖44A和44B分別是示出當通過圖43A和43B中示出的霍爾元件檢測磁通密度時所獲結果的圖表，其中圖44A示出了當在軛具有凸出部分的狀態下通過霍爾元件檢測磁通密度時獲得的結果，而圖44B示出了當在軛不具有凸出部分的狀態下通過霍爾元件檢測磁通密度時獲得的結果；圖45是用於解釋通過圖42C所示的霍爾元件檢測磁通密度的狀態的說明圖；
圖46A、46B和46C分別是用於解釋通過示於圖45中的霍爾元件檢測磁通密度的狀態的圖示，其中圖46A是用於解釋沒有凸出部分的短側的側面的圖示，圖46B是用於解釋具有凸出部分的短側的側面的圖示，而圖46C是用於解釋長側的側面的圖示。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發明的實施例。圖1至圖46A、46B和46C是用於解釋本發明實施例的圖示。
圖1是從前側示出的基於本發明的第一實施例的透鏡裝置的透視圖。圖2是從後側示出該透鏡裝置的透視圖。圖3是其前視圖。圖4是其後視圖。圖5是其左手側正視圖。圖6是其右手側正視圖。圖7是其平面圖。圖8是其仰視圖。圖9是沿圖5中的線M-M的截面圖。圖10是沿圖3中的線N-N的截面圖。圖11是其分解透視圖。圖12是用於解釋透鏡系統的圖示。圖13是示出成像器裝置的第一示例的數位照相機的分解透視圖。圖14是從前側示出數位照相機的透視圖。圖15是示出通過移動透鏡蓋使物鏡露出的狀態的透視圖。圖16是其後視圖而圖17是其平面圖。
圖18是從前側示出基於本發明的第一實施例的圖像穩定器的透視圖。圖19是從後側示出本圖像穩定器的透視圖。圖20是其平面圖。圖21是其前視圖，圖22是其後視圖而圖23是其分解透視圖。圖24是示出第一運動框的透視圖。圖25是示出線圈組件主體、磁鐵和軛的分解透視圖。圖26是示出線圈組件主體等的俯視圖。圖27是其前視圖。圖28是示出基於本發明第二實施例的線圈組件主體、磁鐵和軛的平面圖。圖29是示出基於本發明第三實施例的線圈組件主體等的透視圖。圖30是其分解透視圖。圖31是用於解釋對基於本發明一實施例的圖像穩定器進行控制的概念的框圖。圖32是示出基於本發明第一實施例的成像器裝置的示意性設置的框圖。圖33是示出基於本發明第二實施例的成像器裝置的示意性設置的框圖。
圖34至圖46A、46B和46C分別用於解釋磁鐵的磁力與作為位置檢測器來檢測該磁鐵的磁力的霍爾元件之間的關係的圖示。在圖34至圖42A、42B和42C中，沒有示出構成驅動器一部分的線圈，以便更容易理解每幅視圖。
特別是，圖34至圖37A、37B、37C和37D示出了將本發明應用到包含移動磁鐵系統驅動器的圖像穩定器上的實例，其中驅動器的線圈與兩個霍爾元件是固定的，該磁鐵是可動的。圖34是示出該圖像穩定器外觀的透視圖。圖35是其分解透視圖，圖36A是其平面圖，圖36B是其仰視圖，圖37A是其前視圖，圖37B是其後視圖，圖37C是其右手側主視圖而圖37D是其左手側主視圖。圖38至41A、41B、41C和41D示出了將本發明用於裝備有移動線圈(移動霍爾元件)系統驅動器的圖像穩定器的實例，其中該驅動器的磁鐵是固定的，兩個霍爾元件是可動的。圖38是示出該圖像穩定器的外觀的透視圖，圖39是其分解透視圖，圖40A是其平面圖，圖40B是其仰視圖，圖41A是其前視圖，圖41B是其後視圖，圖41C是其右手側主視圖和圖41D是其左手側主視圖。
圖42A、42B、42C和42D分別是用於解釋磁鐵、軛和兩個霍爾元件等之間位置關係的圖示，其中圖42A是磁鐵和軛的平面圖，圖42B是其縱向截面圖，圖42C是示出該磁鐵、軛、線圈和兩個霍爾元件之間位置關係的說明圖，以及圖42D是示出該線圈和兩個霍爾元件之間位置關係的說明圖，同時省略了磁鐵和軛。圖43A和43B是示出在軛包括凸出部分的情況下通過霍爾元件檢測磁通密度與在軛不包括凸出部分的情況下通過霍爾元件檢測的磁通密度的值之間差異的圖表。圖43A是示出當軛包括凸出部分時獲得的檢測值的圖表，圖43B是示出當軛不包括凸出部分時獲得的檢測值的圖表，並且圖44A和44B是以曲線的形式示出示於圖43A和43B中的檢測值的說明圖。圖45是示出霍爾元件相對於磁鐵的位置與磁通密度之間關係的說明圖，並且圖46A、46B和46C是示出將示於圖45的關係應用到特定位置的情況下的說明圖。
如圖1至11所示，透鏡裝置1示出了基於本發明第一實施例的透鏡裝置。該透鏡裝置1包括透鏡系統2、透鏡筒3、CCD((charge-coupled device電荷耦合裝置)，也就是固體成像裝置)4、圖像穩定器5等，該透鏡系統2包括5組具有多個位於相同光軸L上的透鏡，該透鏡筒3用於固定該透鏡系統2的透鏡或支撐該透鏡系統2的透鏡使得它們可以成為可動的，該CCD 4示出固定到透鏡的透鏡筒3的成像器的特定實例，該圖像穩定器5安裝到該透鏡筒3上並可以使透鏡系統2的圖像穩定。
透鏡裝置1的透鏡系統2構造為摺疊透鏡，其由具有位於同一光軸L上的五套透鏡組的五組透鏡7至11構成。五組透鏡7至11中，位於末端側的第一組透鏡7由第一透鏡7A、稜鏡7B和第二透鏡7C構成，該第一透鏡7A是與物體相對的物鏡，該稜鏡7B位於物鏡7A的與該物體相對的一側上，該第二透鏡7C與稜鏡7B相對。稜鏡7B是其截面為等腰直角三角形的三稜鏡。物鏡7A與位置偏移90度相鄰的兩個表面中的一個相對，而第二透鏡7C與另一表面相對。
在第一組透鏡7中，從一個表面通過物鏡7A引入稜鏡7B的光在相對於光軸L傾斜45度的反射表面上被反射，並由此其傳播方向彎曲90度。然後，該光從另一表面射出，穿過第二透鏡7C並朝向沿光軸L的第二組透鏡8傳播。該第二組透鏡8通過第三透鏡8A和第四透鏡8B組合構成，由此成為在光軸L上是可動的。將穿過該第二組透鏡8的光引入到第三組透鏡9。
該第三組透鏡9包括固定到透鏡的透鏡筒3的第五透鏡。由第六透鏡構成的第四組透鏡10位於該第三組透鏡9的後面。能夠調節穿過透鏡系統2的光量的可變光闌機構12位於該第四組透鏡10和第三組透鏡9之間。該第四組透鏡10構造為使得能夠移動光軸L。由第七透鏡11A和校正透鏡15構成的第五組透鏡11位於該第四組透鏡10的後面，這將在後面進行描述。在該第五組透鏡11中，第七透鏡11A固定到透鏡的透鏡筒3，並且校正透鏡15位於第七透鏡11A的後面以便其能夠移動。另外，CCD 4位於校正透鏡15的後面。
該第二組透鏡8和第四組透鏡10能夠分開並獨立地沿光軸L朝向光軸方向移動。用戶通過沿預定方向移動該第二組透鏡8和該第四組透鏡10能夠對變焦和聚焦進行調節。更特別的是，在變焦調節方面，用戶能夠通過移動該第二組透鏡8和該第四組透鏡10而從廣角到遠距照相進行變焦調節。在聚焦調節方面，用戶能夠通過移動該第四組透鏡10從廣角到遠距照相進行聚焦調節。
CCD 4固定到CCD適配器上，並且通過該CCD適配器將其連接到透鏡的透鏡筒3。光學濾波器14位於CCD 4的前面，並且包含該校正透鏡15的圖像穩定器5位於該光學濾波器14和該第七透鏡11A之間。將在後面進行詳細描述的圖像穩定器5適於對因透鏡系統2的運動和振動而在拍攝的圖像上產生的模糊圖像進行校正。在普通狀態下，校正透鏡15以其光軸與透鏡系統2的光軸L相匹配的方式接合。當由於相機主體等的運動和振動使CCD4的聚焦屏上的圖像模糊時，圖像穩定器5能夠通過沿垂直於光軸L的兩個方向(第一方向X和第二方向Y)移動校正透鏡15而校正CCD 4的聚焦屏上的模糊圖像。
固定具有上述設置的透鏡系統2的透鏡的透鏡筒3由上鏡筒16、中鏡筒17和下鏡筒18構成，其能夠如圖1至11所示沿上下方向組裝並結合。上鏡筒16由開口窗19和殼體構成，該開口窗19在前面的上部開口，該殼體具有在下表面內開口的開口部分。該第一組透鏡7的物鏡7A安裝到該開口窗19上，並且物鏡7A通過安裝到該開口窗19的前面上的面板21安裝到上鏡筒18。穿過遮光板22位於物鏡7A後面的稜鏡7B和位於該稜鏡7B的下表面上的第二透鏡7C固定在上鏡筒16內。
在該上鏡筒16內，第一可動固定框23以能夠沿與在透鏡的透鏡筒3的上下方向上延伸的透鏡系統2的光軸L平行的上下方向上移動的方式被支撐。第一可動固定框23具有穿過該上下方向的通孔，並且該第二組透鏡8固定到該通孔。第一可動固定框23通過連接到上鏡筒16的變焦驅動機構24以能夠在沿透鏡系統2的光軸L的方向上在預定範圍內向前和向後移動的方式進行配置。
該變焦驅動機構24由變焦電機25、提供作為變焦電機25的旋轉軸的進給螺杆軸26、與該進給螺杆軸26嚙合的進給螺母27等構成。變焦電機25固定到U形第一支架28，並且一端凸出的該進給螺杆軸26的兩端部分由第一支架28支撐，以便能夠自由地旋轉。該第一支架28通過多個固定螺釘29a(在本實施例中是兩個固定螺釘29a)連接到上鏡筒16，其示出了緊固機構的一個特定實例。
在第一支架28連接到上鏡筒16的狀態下，進給螺母27可滑動地與進給螺杆軸26嚙合。進給螺母27在其可被限定為不沿其螺紋槽延伸的方向運動的狀態下由該第一可動固定框23固定。另外，該第一可動固定框23具有在其上鑽孔的兩個導引軸31a和31b，以便沿平行於光軸L的方向可滑動。將該兩導引軸31a和31b的一端固定到上鏡筒16，而其另一端固定到中鏡筒17。
於是，當驅動變焦電機25時，進給螺杆軸26的旋轉力通過進給螺母27傳送到第一可動固定框23。這時，相對於在預定位置旋轉的進給螺杆軸26，進給螺母27沿軸向相對移動。結果，第一可動固定框23與進給螺母27一起移動，由此使該第二組透鏡8響應於該變焦電機25的旋轉方向沿其趨近於該第一組透鏡7的方向或沿其趨近於該第三組透鏡9的方向選擇性地移動。這時，由於該兩導引軸31a和31b沿平行於光軸L的方向對固定該第二組透鏡8的第一可動固定框23進行導引，因此該第一可動固定框23能夠在光軸L上以高精度移動。
位於牢固地固定到該中鏡筒17上的該第三組透鏡9下方的可變光闌機構12由光闌元件32、光闌支撐板33，步進電機34等構成，該光闌元件32的開口面積可被自由地調節，該光闌支撐板33用於可動地支撐該光闌元件32，該步進電機34用於打開和關閉該光闌元件32。步進電機34通過電機基底35固定到中鏡筒17的上表面的側面部分。中鏡筒17放置在下鏡筒18上，而上鏡筒16放置在中鏡筒17上。這三個鏡筒16、17和18通過穿透這些鏡筒16、17和18的多個固定螺釘29b(在本實施例中是三個固定螺釘29b、29b，29b)沿上下方向緊固並固定在一起，並由此集成組裝為透鏡的透鏡筒3。
下鏡筒18由在上表面、側表面和下表面開口的殼體形成。在下鏡筒18的殼體內，支撐著第二可動固定框36，其能夠沿平行於透鏡系統2的光軸L的上下方向移動。第二可動固定框36具有在其上鑽出的沿上下方向的通孔，並且該第四組透鏡10固定到該通孔。第二可動固定框36構造為使得其通過連接到下鏡筒18的聚焦驅動機構37能夠在沿透鏡系統2的光軸L方向上在預定範圍內向前和向後移動。
聚焦驅動機構37包括聚焦電機38、提供作為該聚焦電機38的旋轉軸的進給螺杆軸39、與該進給螺杆軸39嚙合的進給螺母41等構成。聚焦電機38固定到U形第二支架42，並且凸出到第二框架42的一端的進給螺杆軸39的各個端部通過該第二框架42在各端可旋轉地支撐。第二框架42通過用作緊固機構的多個固定螺釘29c(兩個固定螺釘29c，29c)連接到下鏡筒18。
在第二框架42連接到下鏡筒18的狀態下，進給螺母41可滑動地與進給螺杆軸39嚙合。在進給螺母41被限定為在不沿其螺紋槽延伸的方向運動的狀態下，進給螺母41固定到第二可動固定框36。另外，兩導引軸43(在圖11中僅示出一個導引軸43)沿平行於光軸L的方向可滑動地穿透第二可動固定框36。該兩導引軸43的一端固定到中鏡筒17，而其另一端固定到下鏡筒18。
於是，當驅動聚焦電機38時，進給螺杆軸39的旋轉力通過進給螺母41傳送到第二可動固定框36。這時，進給螺母41沿在預定位置旋轉的進給螺杆軸39的軸向相對運動。結果，第二可動固定框36與進給螺母41一致運動，由此該第四組透鏡10響應於聚焦電機38的旋轉方向選擇性地沿趨近於該第三組透鏡9的方向和趨近於該第五組透鏡11的方向運動。這時，由於固定該第四組透鏡10的第二可動固定框36被該兩導引軸43沿平行於光軸L的方向導引，因此其能夠高精度地在光軸L上運動。
CCD 4通過CCD適配器44接合到下鏡筒18的下表面。CCD適配器4由具有鑽孔於其中心部分的方形開口孔的板體構成，並且通過例如粘接劑等的緊固機構穿過方形框架狀的密封橡膠45將CCD 4集成固定到CCD適配器44的一個表面。其上結合有濾光器14的遮光板46設置在CCD適配器44的另一個表面。CCD適配器44和遮光板46通過濾光壓板47加壓，並由此固定在一起。然後，在濾光器14位於內側的狀態下，通過諸如固定螺釘的緊固機構將CCD適配器44接合到下鏡筒18。
圖像穩定器5可分離地接合到在該下鏡筒18的側表面內開口的開口部分48。圖像穩定器5具有示於圖18至27的設置。該圖像穩定器5包括上述校正透鏡15，用於支撐該校正透鏡15的第一移動框51，和用於以該第一移動框51能夠沿垂直於透鏡系統2的光軸L的第一方向X移動的方式支撐該第一移動框51的第二移動框52。還包括用於沿垂直於光軸L並且垂直於該第一方向X的第二方向Y支撐該第二移動框52的固定基底53，示出為用於使第一移動框51沿第一方向X移動以及使第二移動框52沿第二方向Y移動的驅動器的特定實例的傳動裝置(actuator)54，用於檢測校正透鏡15的位置的位置檢測器94、95等。
當由於將在下文中描述的手抖動而使照相機主體抖動或振動時，校正透鏡15響應於該照相機主體抖動量沿第一方向X或第二方向Y移動其位置，由此使圖像穩定。如圖23所示，校正透鏡15在其外周邊緣形成沿圓周在一個表面側連續的臺階部分15a。另外，與直徑方向對應的兩個凹槽形成在校正透鏡15的外周邊緣，由此形成兩面寬度部分15a和15b。該校正透鏡15固定到第一移動框51，該第一移動框51示出了移動框的第一實例。
如圖23和24所示，第一移動框51由環形透鏡固定部分51a、曲柄狀軛固定部分51b等構成，校正透鏡15裝配到該環形透鏡固定部分51a中，曲柄狀軛固定部分51b連續地形成於該透鏡固定部分51a的一側並且軛66固定到其上。透鏡固定部分51a具有與校正透鏡15相對應的形狀，並且與校正透鏡15的臺階部分15a相嚙合的臺階部分設置在適配孔58的外圍邊緣，校正透鏡15裝配到該適配孔58中。另外，透鏡固定部分51a包括與校正透鏡15的兩表面寬度部分15a和15b相對應的兩表面寬度部分51c和51d，並且軛固定部分51b連接到與該兩表面寬度部分51c和51d相對的方向(第二方向Y)垂直的方向(第一方向X)的一側。
第一主軸承部分61和第一次軸承部分62設置在透鏡固定部分51a的兩表面寬度部分51c和51d的外側。該第一主軸承部分61包括以預定間隔沿第一方向X設置的兩個軸承件61a和61b。第一主導引軸63沿第一方向X穿過該兩軸承件61a和61b。第一主導引軸63通過壓配合插入並固定到該兩軸承件61a和61b。第一主導引軸63的各個端部分別從軸承件61a和61b凸出到外側。沿側向開口的軸承槽64穿透第一次軸承部分62。第一次導引軸65可滑動地嵌入該軸承槽64。
構成傳動裝置54的一部分的軛66通過諸如粘接劑和固定螺釘的緊固機構固定到第一移動框51的軛固定部分51b。如圖25所示，軛66由其間具有預定間隔彼此平行相對的上部件66a和下部件66b以及連接該上、下部件66a和66b的連接件66c構成。連接件66c設置在該上、下部件66a和66b的縱向一側，並且凹陷66d形成在連接件66c的側面方向，該第一移動框51的軛固定部分51b的一部分插入到該凹陷66d中。
設置軛66的凹陷66d以便使線圈組件主體94更靠近校正透鏡15，線圈組件主體94將在下面描述。該凹陷66d使傳動裝置54更小型化成為可能。尺寸基本上與上部件66a和下部件66b相等的矩形平面磁鐵67a和67b通過諸如粘接劑的緊固機構分別固定到軛66的上部件66a和下部件66b的兩個內表面。沿上下方向相對的兩磁鐵67a和67b和軛66構成一磁路。特別是，由一個軛66和兩個磁鐵67a和67b構成的一套磁路元件既用作第一驅動器的磁路，也用作第二驅動器的磁路。
如圖23所示，示出為移動框的第二特定實例的第二移動框52由比第一移動框51稍寬的平板主體形成。第二移動框52與第一移動框的下側相對並裝配到其上。第二移動框52具有在與第一移動框51的適配孔58相對的位置穿透的與該第一適配孔58尺寸基本上相同的通孔68。第二軸承部分設置在第二移動框52的上表面上，以便支撐該第一移動框51，使得該第一移動框51能夠沿第一方向X滑動。
第二軸承部分由第二主軸承部分71和第二次軸承部分72構成，第二主軸承部分71用於可滑動地支撐固定到該第一移動框51的第一主導引軸63，該第二次軸承部分72用於固定地支撐該第一次導引軸65。第二主軸承部分71位於在第一移動框5 1設置在第二移動框52上方的狀態下能夠支撐該第一主導引軸63的各個端部的位置。特別是，第二主軸承部分71由兩個軸承件71a和71b構成，以支撐該第一主導引軸63的各個端部並且被設置成在該第二移動框52的上表面上向上凸出。
第二主軸承部分71的兩軸承件71a和71b間隔一距離，該距離通過將第一移動框51沿第一方向X運動的足夠長的長度加上第一主軸承部分61沿該第一方向X延伸的長度得到。該兩軸承件71a和71b具有鑽孔在其上的軸承孔，並且第一主導引軸63的兩端部分別可滑動地插入到這些軸承孔中。
同樣，第二次軸承部分72在第一移動框51設置在第二移動框52上方的狀態下位於與該第一次軸承部分62相對應的位置。特別是，第二次軸承部分72由用於支撐第一次導引軸65的各個端部的兩個軸承件72a和72b構成。該兩軸承件72a和72b具有鑽孔在其上的軸承孔，並且第一次導引軸65的兩端部分別通過壓配合插入並固定到這些軸承孔中。第一次導引軸65可滑動地插入到形成在第一移動框51的第一次軸承部分62上的軸承槽64中。設置第一次導引軸65和第一主導引軸63，使得其軸線可以彼此平行。第一移動框51被第一次導引軸65和第一主導引軸63導引，使得其能夠沿第一方向X運動。
將第三軸承部分設置在第二移動框52的下表面上，以便支撐該第二移動框52，使得第二移動框52能夠沿垂直於第一方向X的第二方向Y滑動。第三軸承部分由第三主軸承部分75和第三次軸承部分76構成。第三次軸承部分75由位於第二移動框52的第一方向X的一個端部處並且其間沿第二方向Y以預定間隔定位的兩個軸承件75a和75b構成。該兩軸承件75a和75b分別具有在其上鑽出的軸承孔，並且沿第二方向Y延伸的第二主導引軸77的兩個端部分別可滑動地插入這些軸承孔。
同樣，將第三次軸承部分76設置到第二移動框52上其第一方向X的另一端部的基本上中心部分。沿側向開口的軸承槽78設置在該第三次軸承部分76上。沿垂直於第一方向X的第二方向Y延伸的第二次導引軸79可滑動地嚙合該軸承槽78。第二主導引軸77和第二次導引軸79分別固定到固定基底53。固定基底53示出了支撐框的特定實例，並且第二移動框52與該固定基底53相對並組裝到其上。
如圖23所示，固定基底53由尺寸與第二移動框52相對應的移動框支撐部分53a、與該移動框支撐部分53a連續形成為一體的線圈固定部分53b等構成。移動框支撐部分53a由尺寸基本上與第二移動框52相同的平板主體形成，並且線圈固定部分53b沿第一方向X延續到該移動框支撐部分53a的一端。移動框支撐部分53a在其與第二移動框52的通孔69相對應的位置處具有與第二移動框52的通孔68尺寸基本上相同的通孔81。第四軸承部分以能夠使第二移動框52沿第二方向Y滑動穿過第二導引軸的方式設置到移動框支撐部分53a的上表面上沿第一方向X的各端部處。
第四軸承部分由位於第一方向X的一側上的第四主軸承部分82和位於第一方向X的另一側上的第四次軸承部分83構成。第四主軸承部分82由沿第二方向Y具有適當間距的兩個軸承件82a和82b構成，並且它們在移動框支撐部分53a的上表面上向上凸出。兩個軸承件82a和82b具有分別鑽孔在其上的軸承孔，並且第二主導引軸77的兩個軸向方向中間部分通過壓配合插入並固定到這些軸承孔中。因此，第二主導引軸77的各個端部分別朝兩個軸承件82a和82b的外側凸出。
設置在第二移動框52上的第三主軸承部分75的兩個軸承件75a和75b可滑動地與第二主導引軸77的兩端的凸出部分嚙合。兩軸承件75a和75b分隔一段距離，該距離由將第二移動框52沿第二方向Y移動的足夠長的長度加上兩軸承件82a和82b的長度得到。因此，將第二移動框52的第三主軸承部分75支撐到固定在固定基底53的第四主軸承部分82上的第二主導引軸77上，使得其能夠在兩軸承件82a和82b的外側運動。
同樣，第四次軸承部分83由沿第二方向Y設置的其間具有適當間距的兩個軸承件83a和83b構成，並且設置它們以便向上凸出到移動框支撐部分53a的上表面。兩軸承件83a和83b具有鑽孔在其上的軸承孔。第二次導引軸79通過壓配合插入並固定到這些軸承孔中，並由此沿軸向支撐在它們的各端部。在兩軸承件83a和83b之間，設置在第二移動框52上的第三次軸承部分76的軸承槽78可滑動地與第二次導引軸79嚙合。因此，第三次軸承部分76被兩軸承件83a和83b之間的第二次導引軸79導引，以便其能夠沿第二方向Y移動預定距離。
固定基底53的線圈固定部分53b由具有沿向上方向突出的支撐壁84的基本上方形平面部分形成，並且該支撐壁84位於該第二方向Y的一側。線圈支撐固定器85固定到線圈固定部分53b，並且線圈組件主體93接合到線圈支撐固定器85。如圖25所示，設置線圈支撐固定器85以便將線圈組件主體93固定在預定高度，並且其形成為具有U型平面的框架主體。線圈支撐固定器85設置在線圈固定部分53b上，以便沿該支撐壁84延伸，並且其通過諸如粘接劑和固定螺釘的緊固機構集成地固定到固定基底53。用於將固定基底53固定到透鏡的透鏡筒3的附件套筒部分53c設置在固定基底53的下表面上。
線圈支撐固定器85的上表面形成為平面，並且將用於適當地定位柔性加強板86的兩定位凸出部分85a和85b設置到線圈支撐固定器85的上表面上。兩定位凸出部分85a和85b沿第二方向Y以預定間隔定位，並且通過該兩定位凸出部分85a和85b適當定位的柔性加強板86固定到線圈支撐固定器85的上表面。在上下表面內印刷並模製有預定電路的柔性印刷電路板87通過諸如粘膠帶的緊固機構固定到柔性加強板86上。
具有平面繞線的平面線圈83安裝在柔性加強板86的上表面上，並且其電連接到設置在該柔性印刷電路板87的上表面上的預定布線圖案。如圖25等所示，平面線圈88具有兩橢圓形線圈部分88a和88b肩並肩設置的形狀。兩線圈部分88a和88b沿寬度方向的長度基本上相同，但是其沿縱向的長度不同。兩線圈部分88a和88b沿縱向的長度不同的原因在於軛66的連接件66c能夠位於較短的線圈部分88b的外側，使得其能夠接近校正透鏡15，同時保持平面線圈88的平坦表面側寬的面積，由此使整個傳動裝置54的小型化成為可能。
該兩個線圈部分88a和88b是通過纏繞同一線圈線而形成的，並且以這種方式設置同一線圈線的纏繞方向以使得當激勵平面線圈88時，電流在推力產生部分89a和89b中沿相同方向流動，該推力產生部分89a和89b的在寬度方向相鄰的長側直線延伸。在兩個線圈部分88a和88b的縱向定向為第二方向Y的狀態下，平面線圈88通過例如粘接劑的緊固機構固定在柔性加強板86上。這樣，當電流流過兩個線圈部分88a和88b時，由於從磁鐵67a和67b產生的磁力作用於垂直於平面線圈88的方向，由於弗萊明(Fleming)左手定律，定向為沿第一方向X的力作用於磁鐵67a和67b的側面。
圓柱形線圈91連接在柔性加強板86的底面，並且該圓柱形線圈91的兩端電連接於設置在柔性印刷電路板87的底面上的預定布線圖案。如圖25等所示，該圓柱形線圈91包括設置在其中央部分上的矩形空間部分以使得其整體形成矩形圓筒，並且通過纏繞預定數量的線圈線來提供疊層方向的預定厚度以使其形狀像正方形圓筒。在將線圈線延伸的方向定向為第一方向X的狀態下，該圓柱形線圈91具有通過例如粘接劑之類的緊固機構固定在柔性印刷電路板87上的推力產生部分92。
整體地緊固成具有下部件66b的一個主體的軛66的下部件66b和下面磁鐵67b可以插入圓柱形線圈91的中央空間部分。這樣，當電流流過圓柱形線圈91時，由於從磁鐵67a和67b產生的磁力作用在垂直於推力產生部分92的方向，由於弗萊明的左手定律，向著第二方向Y定向的力作用於磁鐵67a和67b的側面。柔性加強板86，柔性印刷電路板87，平面線圈88和圓柱形線圈91構成線圈組件主體93。
圖26和27示出的是由上述線圈組件主體93，軛66和兩個磁鐵67a和67b構成的傳動裝置54。傳動裝置54中，軛66，兩個磁鐵67a和67b以及平面線圈88構成使校正透鏡15沿第一方向X穿過第一移動框51運動的第一驅動器。然後，第一移動框51的第一主軸承部分61和第一次軸承部分62，第一主導引軸63和第一次導引軸65，第二主軸承部分71和第二次軸承部分72構成使校正透鏡15沿垂直於透鏡裝置1的光軸L的第一方向X穿過第一移動框51運動的第一導軌。
此外，軛66，兩個磁鐵67a和67b以及圓柱形線圈91構成使校正透鏡15沿第二方向Y穿過第二移動框52運動的第二驅動器。然後，第二移動框52的第三主軸承部分75、第三次軸承部分76，第二主導引軸77、第二次導引軸79，第四主軸承部分82和第四次軸承部分83構成使校正透鏡15不僅沿垂直於透鏡裝置1的光軸L的方向而且沿垂直於第一方向X的第二方向Y穿過第二移動框52運動的第二導軌。
如上所述，根據本實施例，由於將由軛66及兩個磁鐵67a和67b組成的一套磁路元件同時用作用於第一驅動器的磁路和用於第二驅動器的磁路。因此，由於不用為每個驅動器提供磁路元件，所以，可以減少部件數量並可以簡化結構，從而可以使整個裝置小型化。
同樣，如圖25中所示，表示第一位置檢測器的特殊例子的第一霍爾元件94，表示第二位置檢測器的特殊例子的第二霍爾元件95和表示溫度檢測器的特殊例子的熱敏電阻96分別連在柔性加強板86的底面上。該第一霍爾元件94適於檢測與穿過第一移動框51的第一方向X相關的校正透鏡15的位置。同樣，該第二霍爾元件95適於檢測與穿過第二移動框52的第二方向Y相關的校正透鏡15的位置。該第一霍爾元件94位於圓柱形線圈91的一側，而該第二霍爾元件95位於圓柱形線圈91的另一側。
該第一和第二霍爾元件94和95適於檢測在預定位置的下部磁鐵67b的磁力強度並輸出與該磁力的強度相應的檢測信號。控制裝置基於來自兩個霍爾元件94和95的檢測信號計算和估算校正透鏡15的位置。同樣，當環境溫度升高到超過預定溫度時，熱敏電阻96檢測線圈組件主體93周圍的溫度並將溫度校正增加到由於手顫動和振動使圖像變模糊的校正。稍後，將描述該第一和第二霍爾元件94和95、磁鐵67a和67b和軛66、所檢測到的磁通量密度等之間的位置關係。
例如，具有上述配置的圖像穩定器5將裝配如下。首先，如圖25-27中所示，平面線圈88固定在柔性加強板86的一個表面，而圓柱形線圈91固定在與柔性印刷電路板87連接著的所述表面的相對側，由此構成柔性加強板86和兩個線圈88與91在其中整體地形成一體的線圈組件主體93。
軛66的下部件66b從橫向插入線圈組件主體93的圓柱形線圈91的孔中，而固定在下部件66b的內表面的下部磁鐵67b與圓柱形線圈91的推力產生部分92相對。同時，上部磁鐵67a與平面線圈88的上表面相對。結果，上部磁鐵67a和下部磁鐵67b夾置平面線圈88的推力產生部分89a與89b及圓柱形線圈91的推力產生部分92從而構成傳動裝置54。傳動裝置54的柔性加強板86放在線圈支撐固定器85的上表面上，並且其通過兩個定位凸起部分85a和85b適當地定位。然後，柔性加強板86由例如粘接劑的緊固機構固定在線圈支撐固定器85上。
接著，使第二移動框52面向固定基底53的移動框支撐部分53a，而將第四主軸承部分82的兩個軸承件82a和82b設置在第三主軸承部分75的兩個軸承件75a和75b之間。然後，將第三次軸承部分76設置在第四次軸承部分83的兩個軸承件83a和83b之間。接著，將第二主導引軸77貫穿到第三主軸承部分75和第四主軸承部分82的四個軸承件75a、75b、82a和82b的相應軸承孔中。這時，當通過壓配合將第二主導引軸77固定到第四主軸承部分82時，第二主導引軸77可相對於第三主軸承部分75滑動。
進一步，第二次導引軸79貫穿進入第四次軸承部分83的軸承件83a和83b的兩個軸承孔及第三次軸承部分76的軸承槽78。這時，當通過壓配合將第二次導引軸79固定到第四次軸承部分83時，第二次導引軸79相對於第三次軸承部分76可滑動。結果，第二移動框52可以沿第二方向Y相對於固定基底53移動一預定距離，即由從第三主軸承部分75的兩軸承件75a和75b的內表面之間的距離中減去第四主軸承部分82的兩軸承件82a和82b的外表面之間的距離所得到的距離。
接著，使第一移動框51的透鏡固定部分51a面向第二移動框52，並將第一主軸承部分61的兩個軸承件61a和61b設置在第二主軸承部分71的兩個軸承件71a和71b之間。然後，將第一次軸承部分61設置在第二次軸承部分72的兩個軸承件72a和72b之間。接著，使第一主導引軸63貫穿第一主軸承部分61和第二主軸承部分71的四個軸承件61a、61b、71a和71b的相應軸承孔。這時，當通過壓配合將第一主導引軸63固定到第一主軸承部分61時，第一主導引軸61相對於第二主軸承部分71可滑動。
進一步，使第一次導引軸65貫穿第二次軸承部分72的兩個軸承件72a和72b的軸承孔及第一次軸承部分62的軸承槽64。這時，當通過壓配合將第一次導引軸65固定到第二次軸承部分72時，使第一次導引軸65相對於第一次軸承部分62可滑動。結果，第一移動框51可以沿第一方向X相對於第二移動框52移動一預定距離，即由從第二主軸承部分71的兩軸承件71a和71b的內表面之間的距離中減去第一主軸承部分61的兩軸承件61a和61b的外表面之間的長度所得到的距離。
接著，將固定有兩個磁鐵67a和67b的軛66接合到第一移動框51上。該軛66可以在將第一移動框51接合到第二移動框52之前預先接合到第一移動框51上。然後，將該接合有線圈組件主體93的線圈支撐固定器85接合到固定基底53的線圈固定部分53b上。例如，該線圈支撐固定器85可優選地如下述那樣接合到固定基底53的線圈固定部分53b上。
首先，將第一移動框51和固定基底53適當地定位在預定位置，並將它們暫時固定。如圖23中所示，當將第一移動框51和固定基底53適暫時固定時，例如，將定位軸放進鑽孔在第一移動框51的大致中心部分的定位孔311和鑽孔在固定基底53的大致中心部分的定位孔312內。這時，直徑大於定位軸的直徑的脫離孔313鑽孔在第二移動框52上以阻止定位軸與脫離孔313的內周表面接觸。這樣，第一移動框51和固定基底53之間的空間可以適當地定位在預定位置，結果校正透鏡15的光軸可以相對於固定基底53適當地定位在預定位置。
這時，將圓柱形線圈91從橫向放進該孔，並將軛66的下部件66b和下磁鐵67b插進該孔。這時，將線圈支撐固定器85沿著第一方向X和第二方向Y適當地移動，並且測量由磁鐵67a和67b的作用而獲得的、並由固定在柔性印刷電路板87上的兩個霍爾元件94和95檢測到的磁通量密度。然後，將第一移動框51和固定基底53適當地定位在適當值的位置，其中將由兩個霍爾元件94和95從磁鐵67a和67b接收的磁力當作參考值。這種定位工作將在下面詳細描述。
在這種將第一移動框51和固定基底53適當地定位在預定位置的狀態下，通過例如粘接劑的緊固機構將線圈支撐固定器85固定在固定基底53。以這種方式，完成圖像穩定器5的組裝工作並可以獲得具有如圖18-22中所示配置的圖像穩定器5。可替換地，如下面所描述，可將線圈和兩個霍爾元件固定在第一移動框上，使相對於該線圈和該兩個霍爾元件相對移動的磁鐵移動以檢測由兩個霍爾元件94和95接收的來自磁鐵67a和67b的磁力，該磁鐵可以基於檢測結果適當地定位，然後，可通過粘接劑等將該磁鐵固定在固定基底53上。
具有上述配置的圖像穩定器5的動作如下。通過選擇地或同時地將適當值的驅動電流穿過柔性印刷電路板87提供到傳動裝置54的平面線圈88和圓柱形線圈91來使圖像穩定器5的校正透鏡15移動。
通過柔性加強板86將這種圖像穩定器5的平面線圈88和圓柱形線圈91固定到線圈支撐固定器85，並且還通過線圈支撐固定器85將它們固定到固定基底53。這時，平面線圈88的推力產生部分89a和89b沿第二方向Y延伸，而圓柱形線圈91的推力產生部92沿第一方向X延伸。同樣，由於固定在軛66的兩個端部的兩個磁鐵67a和67b位於兩個線圈88和91的上下方向內，由軛66和兩個磁鐵67a和67b形成的磁路的磁通量起作用以便垂直地通過平面線圈88的推力產生部分89a和89b和圓柱形線圈91的推力產生部分92。
另一方面，將軛66和兩個磁鐵67a和67b固定在保持校正透鏡15的第一移動框51上。通過具有第一移動框51的第一導軌將校正透鏡15以其可以沿第一方向X移動的方式支撐到第二移動框52。此外，通過具有第二移動框52的第二導軌將校正透鏡15以其可以沿第二方向Y移動的方式支撐到固定基底53。因此，由於第一導軌和第二導軌的作用，該校正透鏡15可以沿第一方向X和第二方向Y的任何一個在預定範圍內自由移動。
現在，當電流流過平面線圈88時，由於平面線圈88的推力產生部分89a和89b沿第二方向Y延伸，所以該電流在推力產生部分89a和89b中流向第二方向Y。這時，由於磁路的磁通量作用於垂直於推力產生部分89a和89b的上下方向，根據弗萊明定律，定向於第一方向X的力作用於磁鐵67a、67b和軛66。這樣，固定有軛66等的第一移動框51沿第一方向X移動。因此，安裝在第一移動框51上的校正透鏡15由第一導軌引導並響應流過平面線圈88的電流量沿第一方向Y移動。
另一方面，當電流流過圓柱形線圈91時，由於圓柱形線圈91的推力產生部分92沿第一方向X延伸，所以，電流在推力產生部分92中流向第一方向X。這時，由於磁路的磁通量作用於垂直於推力產生部分92的上下方向，根據弗萊明定律，定向於第二方向Y的力作用於磁鐵67a、67b和軛66。因此，第二移動框52沿第二方向Y移動通過固定有軛66等的第一移動框51。結果，當第二移動框52與第一移動框51一起沿第二方向Y被導引和移動時，校正透鏡15響應於流過圓柱形線圈91的電流量而沿第二方向Y移動。
同樣，當電流同時流過平面線圈88和圓柱形線圈91時，以複合方式執行通過上述平面線圈88完成的移動操作和通過圓柱形線圈91完成的移動操作。更特別地，在同一時間，校正透鏡15在流向平面線圈88的電流的作用下沿第一方向Y移動，在流向圓柱形線圈91的電流的作用下沿第二方向Y移動。因此，校正透鏡15變得可以沿傾斜方向移動以穩定透鏡系統2的模糊圖像。
具有上述配置和作用的圖像穩定器5安裝在如圖1-11中所示的透鏡裝置上。將該圖像穩定器5插入並移出橫向鑽孔於透鏡的透鏡筒3的下鏡筒18上的開口部分48，並將該圖像穩定器5可拆卸地安裝在下鏡筒18上。在這種情況下，由於將本發明實施例的圖像穩定器5配置成單一裝置單元，所以其可以非常簡單和快速地安裝到下透鏡筒18和從下透鏡筒18拆除。圖11等中的附圖標記98表示覆蓋該圖像穩定器5的覆蓋元件。該覆蓋元件98通過例如固定螺釘的緊固機構可拆卸地安裝在透鏡的透鏡筒3的下鏡筒18上。
接著，將參考附圖12描述安裝有圖像穩定器5的透鏡裝置1的透鏡系統2的操作。如圖12中所示，當透鏡裝置1的物鏡7A朝向物體定向時，從物體發出的光從物鏡7A輸入透鏡系統2。這時，通過物鏡7A的光由稜鏡7B折射90度，此後，其沿著透鏡系統2的光軸L向CCD4移動。特別地，在已經被稜鏡7B反射之後，通過第一組透鏡7的第二透鏡7C的光通過第二組透鏡8，第三組透鏡9，第四組透鏡10，第五組透鏡11的第七透鏡11A和校正透鏡15到達濾光器14，通過該濾光器14將相應於物體的圖像聚焦到CCD4的聚焦屏上。
在這種情況下，當拍照時，如果由於照相機的抖動透鏡裝置1既不搖晃也不振動，那麼從物體發出的光如圖12中實線所示的光6A那樣沿著透鏡裝置1的的光軸L穿過第一組透鏡的中央部分移動到第五組透鏡，使得圖像可以聚焦在CCD4的聚焦屏上的預定位置，從而可以獲得不模糊的漂亮圖像。
另一方面，當拍照時，如果由於照相機抖動透鏡裝置1搖晃或振動，那麼從物體發出的光在如圖12中點劃線所示的光6B或虛線所示的光6C那樣傾斜的狀態輸入到第一組透鏡內。雖然，這樣的入射光6B和6C以從透鏡裝置1的光軸L偏移的狀態分別地通過第一組透鏡到第五組透鏡，但是，可以通過響應於相機抖動等使校正透鏡15移動預定的量來校正模糊圖像。結果，圖像可以聚焦到CCD4的聚焦屏上的預定位置，因此，可以通過消除模糊圖像來獲得漂亮的圖像。
照相機抖動、這種透鏡裝置1的振動等可由手抖動檢測器檢測到。例如，陀螺儀傳感器可用做這種手抖動檢測器。該陀螺儀傳感器與透鏡裝置1一起安裝在照相機本體上以檢測由攝影師的手抖動、移動、振動等產生的作用於透鏡裝置1的加速度，角速度，角加速度等。將由陀螺儀檢測到的例如加速度和角速度等信息提供給控制裝置以便用這樣的方式驅動處於該控制裝置控制下的傳動裝置54，即根據在第一方向X上的移動和振動使第一移動框51沿第一方向X移動、根據在第二方向Y上的移動和振動使第二移動框52沿第二方向Y移動，從而將圖像形成在CCD4的聚焦屏的預定位置。
圖13至17是示出數位照相機100的圖，該數位照相機100示出了裝備有具有前述配置的透鏡裝置1的成像器裝置的第一實施例。該數位照相機100利用半導體記錄介質作為信息記錄介質，而且可以由CCD(固態成像器)將來自物體的光學圖像轉換成電信號，並將這種電信號記錄到半導體記錄介質上或將這種電信號作為圖像顯示到例如液晶顯示器等的顯示裝置上。
如圖13等所示，這種數位照相機100包括照相機本體101，用於接收光形式的物體圖像並將光導入作為成像器的CCD4的透鏡裝置1，由液晶顯示器等形成的以基於CCD4輸出的視頻信號顯示圖像的顯示裝置102，用於控制透鏡裝置1的操作、液晶顯示器102等的顯示操作的控制裝置103以及電池電源(未示出)等。
該照相機本體101由長方形平面外殼形成並包括分別沿前後方向彼此設置的前蓋105和後蓋106，用於隔開由前後方向的前蓋105和後蓋106形成的空間部分的主框架107，安裝在前蓋105的前面以便在上下方向可滑動的透鏡蓋108等。在CCD 4設置為光軸L沿該上下方向取向的狀態下，該透鏡裝置1固定在主框架107前面的一側部分。此外，將控制裝置103、閃光裝置110等接合到主框架107上，該控制裝置103通過將預定的微型計算機、電阻器、電容器和其他電子部件安裝在印刷電路板上形成。
控制裝置103與透鏡裝置1並置，而閃光裝置110位於控制裝置103和透鏡裝置1上方。該閃光裝置110包括暴露於前蓋105前面的發光部分110a，用於驅動發光部分110a的驅動單元110b，用於提供預定電功率到驅動單元110b的電容器110c等。透鏡裝配孔111a和閃光裝配孔111b鑽孔於前蓋105的相應位置以使閃光裝置110的發光部分110a和透鏡裝置1的物鏡7A露出。物鏡7A與安裝板21一起裝配在透鏡裝配孔111a中，而發光部分110a裝配在閃光裝配孔111b中。
此外，前蓋105具有多個開孔111c，而多個設置在透鏡蓋108上的立柱(leg piece)插入所述多個開孔111c中。通過設置在多個立柱上的保持部分可以阻止透鏡蓋108從前蓋105上的不經意脫落。通過多個開孔111c可以使得該透鏡蓋108沿上下方向移動，並且通過鎖定機構(未示出)也可以將透鏡蓋108鎖定在上端部和下端部。如圖14中所示，當透鏡蓋108位於上端部時，物鏡7A完全關閉，從而可以保護物鏡7A。另一方面，如圖15中所示，當透鏡蓋108移動到下端部時，物鏡7A完全打開且電源開關接通，所以攝影變成可能。
如圖13和16中所示，後蓋106包括正方形開孔窗112以露出顯示裝置102的顯示屏。通過大尺度地打開後蓋106的背面設置該開口窗112，並且顯示裝置102位於開口窗112的內部。顯示設備102由具有相應於開口窗112的尺寸的液晶顯示器和緊密地設置在該液晶顯示器的內表面上的背光燈的組合組成。保護板114通過密封框113設置於顯示裝置102上其液晶顯示器的一側，並且保護板114的外邊緣部分與開口窗112的內表面接觸。
此外，後蓋106具有多種操作開關。將用於選擇功能模式(靜止圖像，移動圖像，重放，等等)的模式選擇開關115、用於執行變焦操作的變焦按鈕116、用於顯示屏幕的屏幕顯示按鈕117、用於選擇多種菜單的菜單按鈕118，用於移動指針來選擇菜單等的方向鍵119、用於轉換畫面尺寸和刪除畫面的畫面按鈕121等作為操作開關設置在後蓋106的適當位置。將揚聲器孔122鑽孔於後蓋106的顯示裝置102的側面的端部，並且將揚聲器收容在該揚聲器孔122中。腕帶支持金屬配件123安裝在後蓋106的相對側的端部。
同樣，如圖17等所示，該照相機本體101在其上表面提供有用於接通和關閉電源的電源按鈕125，用於開始和停止攝影的攝影按鈕126，當由於照相機的抖動而引起的照相機本體的移動和振動時用於通過操作圖像穩定器5來執行模糊圖像校正的照相機抖動設置按鈕127。此外，麥克風孔128鑽孔於照相機本體101的上表面的大致中心位置，並且將麥克風收容於該麥克風孔128中。將這些電源按鈕125、攝影按鈕126和照相機抖動設置按鈕127安裝於開關支架124上，該開關支架124安裝在照相機本體101上。此外，麥克風孔128也鑽孔於開關支架124上，並且將內置式麥克風固定到該開關支架124。
圖31是用於說明控制上述圖像穩定器5的原理的方框圖。如圖31中所示，控制單元130包括圖像穩定計算單元131，模擬伺服單元132，驅動電路單元133，四個放大器(AMP)134A、134B、135A和135B等。通過第一放大器(AMP)134A將第一陀螺儀傳感器135連接到圖像穩定計算單元131，並且通過第二放大器(AMP)134B將第二陀螺儀傳感器136連接到圖像穩定計算單元135。
使第一陀螺儀傳感器135適應於檢測由於照相機抖動或手抖動等而使照相機本體101沿第一方向X偏移的量。使第二陀螺儀傳感器136適應於檢測由於照相機抖動或手抖動等而使照相機本體101沿第二方向Y偏移的量。雖然在本發明的上述實施例中提供兩個陀螺儀135和136以分別檢測照相機本體101沿第一方向X偏移的量和沿第二方向Y偏移的量，但是，本發明並不局限於此，並且不必說的是可以提供單一陀螺儀傳感器來檢測照相機本體沿兩個方向(即第一方向X和第二方向Y)偏移的量。
模擬伺服單元132連接到圖像穩定計算單元131。模擬伺服單元132將由圖像穩定計算單元131計算得到的數字形式的值轉換成模擬值並輸出與所獲得的模擬值相應的控制信號。驅動電路單元133連接到模擬伺服單元132。第一霍爾元件94(即第一位置檢測單元)通過第三放大器(AMP)135A連接到驅動電路單元133，而第二霍爾元件95(即第二位置檢測單元)通過第四放大器(AMP)135B連接到驅動電路單元133。此外，平面線圈88(第一方向驅動線圈)連接到驅動電路單元133且圓柱形線圈91(第二方向驅動線圈)同樣連接到驅動電路單元133。
通過第一霍爾元件94檢測第一移動框51沿第一方向X偏移的量，並通過第三放大器135A將其輸入到驅動電路單元133。同樣，通過第二霍爾元件95檢測第二移動框52沿第二方向Y偏移的量，並通過第四放大器135B將其輸入到驅動電路單元133。為了基於這些輸入信號和從模擬伺服單元132來的控制信號來移動校正透鏡15以校正模糊圖像，驅動電路單元133輸出預定控制信號到平面線圈88和圓柱形線圈91或者它們中的任意一個。
圖32是示出包括具有上述配置和作用的圖像穩定器5的數位照相機100的示意性配置的第一實施例的框圖。如圖32中所示，該數位照相機100包括具有圖像穩定器5的透鏡裝置1，在控制裝置中起重要角色的控制單元140，包括用於驅動控制單元140的程序存儲器、數據存儲器、其他RAM(隨機存儲器)、ROM(只讀存儲器)等的存儲器裝置141。該照相機100還包括用於輸入各種指令信號以打開或關閉電源、選擇攝影模式或拍照的操作單元120，顯示拍攝的圖像等的顯示裝置102，擴大存儲容量的外部存儲器143等等。
該控制單元140由包括例如微型計算機(CPU)等的運算電路構成。該控制單元140與存儲器裝置141，操作單元142，模擬信號處理單元144，數位訊號處理單元145，兩個A/D(模擬-數字)轉換器146、147，一個D/A(數字-模擬)轉換器148和定時發生器(TG)149相連接。模擬信號處理單元144連接到安裝在透鏡裝置1上的CCD 4並基於與從CCD 4輸出的拍攝圖像相應的模擬信號來執行預定信號處理。該模擬信號處理單元144連接到第一A/D轉換器146，並且通過A/D轉換器146將該模擬信號處理單元144的輸出轉換成數位訊號。
數位訊號處理單元145連接到第一A/D轉換器146，並且該數位訊號處理單元145通過利用第一A/D轉換器146提供的數位訊號來執行預定的信號處理。顯示裝置102和外部存儲器143連接到數位訊號處理單元145，從而基於是從數位訊號處理單元145輸出的信號的數位訊號在顯示裝置102上顯示相應於物體的圖像或將該圖像存儲到外部存儲器143中。作為手抖動或照相機抖動檢測單元的特殊例子示出的陀螺儀傳感器151連接到第二A/D轉換器147。該陀螺儀傳感器151檢測照相機本體101的移動、振動等並且可以根據檢測結果來校正模糊圖像。
驅動控制單元152連接到D/A轉換器148，該驅動控制單元152是用於圖像穩定的伺服計算單元。驅動控制單元152可以通過響應校正透鏡5所處的位置來驅動和控制圖像穩定器5以校正模糊圖像。圖像穩定器5，用於通過檢測兩個移動框51和52的位置來檢測校正透鏡15的位置的位置檢測單元的第一位置檢測器(第一霍爾元件)94與第二位置檢測器(第二霍爾元件)95連接到驅動控制單元152。定時發生器(TG)149連接到CCD4。
因此，當將物體的圖像輸入透鏡裝置1的透鏡系統2中並將其聚焦到CCD4的聚焦屏上時，將聚焦圖像的圖像信號作為模擬信號輸出並將其提供給模擬信號處理單元144，在模擬信號處理單元144中，以預定的處理方式處理所述模擬信號然後通過第一A/D轉換器146將處理的模擬信號轉換成數位訊號。通過數位訊號處理單元145以預定的處理方式處理來自第一A/D轉換器146的輸出，從而將其作為相應於物體的圖像顯示在顯示裝置102上或將其作為存儲信息存儲在外部存儲器143中。
在這種攝影狀態下，如果圖像穩定器5處於可操作狀態，那麼當照相機本體101移動或振動時，陀螺儀傳感器151檢測到這種移動和振動並輸出檢測信號到控制單元140。控制單元140根據提供到其上的檢測信號來執行預定計算處理並輸出控制信號到驅動控制單元152以控制圖像穩定器5的操作。驅動控制單元152基於從控制單元140來的控制信號輸出預定驅動信號到圖像穩定器5，從而使第一移動框51沿第一方向X移動預定量，並使第二移動框52沿第二方向Y移動預定量。結果，可以通過校正透鏡15的移動來消除模糊圖像並由此可以獲得漂亮的圖像。
圖33是示出包括具有上述配置和作用的圖像穩定器5的數位照相機的示意性配置的第二實施例的框圖。如圖33中所示，該數位照相機100A包括具有圖像穩定器5的透鏡裝置1，在控制裝置中起重要作用的視頻記錄/再現電路單元160，包括程序存儲器、數據存儲器和其他RAM及ROM以驅動視頻記錄/再現電路單元160的內置存儲器161，用於將拍攝圖像等處理為預定信號的視頻信號處理單元162，用於顯示拍攝的圖像等的顯示裝置163。該照相機100A還包括用於增加存儲容量的外部存儲器164，用於驅動和控制圖像穩定器5的校正透鏡控制單元165等。
視頻記錄/再現電路單元160包括具有微型計算機(CPU)等的計算電路。內置存儲器161，視頻信號處理單元162，校正透鏡控制單元165，監測驅動單元166，放大器167和三個接口(I/F)171、172及173連接到該視頻記錄/再現電路單元160。視頻信號處理單元162通過放大器167連接到安裝在透鏡裝置1的CCD 4，從而將處理為預定視頻信號的信號輸入到視頻記錄/再現電路單元160。
顯示裝置163通過監測驅動單元166連接到視頻記錄/再現電路單元160。同樣，連接器168連接到第一接口(I/F)171且外部存儲器164可以可拆卸地連接到該連接器168。設置在照相機本體101上的連接終端174連接到第二接口(I/F)172。
加速度傳感器175通過第三接口(I/F)173連接到校正透鏡控制單元165，該加速度傳感器175是手抖動和照相機抖動檢測單元。該加速度傳感器175適於檢測隨著加速度來自移動和振動而加到照相機本體101上的位移，且陀螺儀傳感器可用於所述加速度傳感器175。驅動和控制校正透鏡15的圖像穩定器5的透鏡驅動單元連接到校正透鏡控制單元165並且兩個用於檢測校正透鏡15位置的位置檢測傳感器94和95同樣接到校正透鏡控制單元165。
因此，當將物體的圖像輸入透鏡裝置1的透鏡系統2中並將圖像聚焦到CCD4的聚焦屏上時，將聚焦圖像的圖像信號通過放大器167輸入視頻信號處理單元162。將由視頻信號處理單元162處理為預定視頻信號的信號輸入視頻記錄/再現電路單元160。因此，相應於物體圖像的信號從視頻記錄/再現電路單元160輸出到監測驅動單元166和內置存儲器161或外部存儲器164。結果，相應於物體圖像的圖像通過監測驅動單元166顯示在顯示裝置163上，或者如果有必要將其作為信息信號記錄在內置存儲器161或外部存儲器164上。
在這種攝影狀態下，如果圖像穩定器5處於可操作狀態，那麼當照相機本體101移動或振動時，加速度傳感器175檢測照相機本體101的移動或振動並通過校正透鏡控制單元165將檢測信號輸出到視頻記錄/再現電路單元160。視頻記錄/再現電路單元160根據提供到其上的檢測信號來執行預定計算處理並輸出控制信號到校正透鏡控制單元165以控制圖像穩定器5的操作。校正透鏡控制單元165基於從視頻記錄/再現電路單元160來的控制信號輸出預定驅動信號到圖像穩定器5，從而使第一移動框51沿第一方向X移動預定量，並使第二移動框52沿第二方向Y移動預定量。結果，可以通過校正透鏡15的移動來消除模糊圖像並由此可以獲得極好的圖像。
圖28是示出上述傳動裝置54的其他實施例的視圖。傳動裝置54A通過改變線圈組件主體93的組裝方向而構成，並且傳動裝置54A的組件類似於上述實施例中的組件。在這一實施例中，線圈組件主體93以下述方式安裝在固定基底53上，即平面線圈88的縱向(推力產生部分延伸的方向)定位於第一方向X。然後，將軛66的縱向(這種關係也適應於磁鐵67a和67b)設置成與平面線圈88的縱向一致並將其上固定有磁鐵67a和67b的軛66安裝在第一移動框51上。因此，圓柱形線圈91的推力產生部份沿垂直於第一方向X的第二方向Y延伸。
在該實施例的情況下，當電流流到平面線圈88時，將產生可使第二移動框52沿第二方向Y移動的力。同樣，當電源流到圓柱形線圈91時，將產生可使第一移動框51沿第一方向X移動的力。
圖29和30是示出前述線圈組件主體93的其他實施例的圖。該實施例中所示的線圈組件主體181利用平面線圈182作為供第一驅動器使用的線圈並且其也利用平面線圈183作為供第二驅動器使用的線圈。兩個平面線圈182和183形成相同尺寸的橢圓形線圈。線圈組件主體181以這種方式構成，即將上平面線圈182安裝在柔性印刷電路板184的一個表面上，將下平面線圈183固定在柔性印刷電路板184的另一個表面上。上平面線圈182和下平面線圈183以這種方式定位，即它們的縱向彼此垂直交叉。
此外，在該實施例中，將一個磁鐵186安裝在U形軛185的上部件上，從而構成磁路。磁鐵186的縱向設置成垂直於上平面線圈182的推力產生部分的方向。具有上面配置的線圈組件主體181也能夠實現與上述那些實施例類似的效果。特別是，在該實施例的情況中，由於線圈組件主體181可以做成比上述線圈組件主體93薄的多，所以其可以減少整個裝置的厚度。
接著，將參考附圖34-45描述通過檢測磁鐵67a和67b的磁力來檢測校正透鏡1 5的位置的兩個霍爾元件94和95與磁鐵67a和67b之間的關係。在圖34-45中，與圖1-33中相同的元件和部分用相同(或相似)的附圖標記表示。
圖34-37示出將本發明應用於包括移動磁鐵系統驅動器的圖像穩定器300的實施例。同樣，圖38-41示出將本發明應用於包括移動線圈(移動霍爾元件)系統驅動器的圖像穩定器301的另一實施例。圖42A-42D是用於說明磁鐵67a和67b，軛66和兩個霍爾元件(位置檢測器)94及95等之間位置關係的圖。圖43A、43B、44A、44B、45和46是用於說明當將軛66設置有凸出部分或當將軛66沒設置凸出部分時由霍爾元件95獲得的磁通密度檢測值的差異的視圖。
如圖34-37中所示，圖像穩定器300由第一移動框51A、第二移動框52A和固定基底53A組成。第一移動框51A包括環形透鏡固定部分51a和與環形透鏡固定部分51a整體形成為一體的軛固定部分51b。校正透鏡15安裝並固定在鑽孔於透鏡固定部分51a的中心部分的安裝孔58a。第一主軸承部分61設置在透鏡固定部分51a的一側，且第一次軸承部分62設置在與上述一側相反的另一側。
第一主導引軸63沿水平方向貫穿第一主軸承部分61並且該第一主導引軸63通過壓配合固定在第一主軸承61的中間部分。此外，定位孔311鑽孔於第一主軸承部分61上，沿橫向開口的軸承槽64形成在第一次軸承部分62，第一次導引軸65與軸承槽64可滑動地嚙合。
U形軛66整體固定在軛固定部分51b上。在相對的兩部件66a和66b定向於上下方向的狀態下，通過將結合兩部件66a和66b的連接件66c固定到軛固定部分51b，軛66連接到軛固定部分51b。軛66的上部件66a和下部件66b是矩形的，且具有大致相同平面形狀的平的正方形磁鐵67a和67b通過例如粘接劑的固定機構整體固定到相應的上下部件66a和66b的內表面。
凸出部分321、322和323、324設置在上部件66a和下部件66b的末梢邊緣和一側邊緣以主動地釋放磁鐵67a和67b的磁力到軛66一側。雖然這四個凸出部分321、322和323、324在本實施例中是半圓形的，但是，本發明並不限於此，它們可以是正方形、矩形、橢圓形、三角形和其他形狀。在磁鐵67a和67b彼此垂直的方向展開的兩個平面與這些凸出部分321、322和323、324的內表面接觸或者接近。
形成在上部件66a和下部件66b的末梢側的第一凸出部分321和323適於釋放在磁鐵67a和67b末梢側產生的磁力。同樣，形成在上部件66a和下部件66b的側面邊緣側的第二凸出部分322和324適於釋放在磁鐵67a和67b的側面邊緣側產生的磁力。檢測第一方向X的位置的第一霍爾元件94以非接觸的狀態設置在第一凸出部分321和323之間。然後，檢測第二方向Y的位置的第二霍爾元件95以非接觸的狀態設置在第二凸出部分322和324之間。
第二移動框52A形成為平面形狀C形框本體形狀的框本體。由兩個軸承件71a和71b形成的的第二主軸承部分71設置在第二移動框52A的開口側。固定在第一移動框51A上的第一主導引軸63的兩個端部的凸出部分可滑動地插入兩個軸承件71a和71b中，因此可轉動地支撐在那裡。同樣，第一次導引軸65在其與第二主軸承部分71相反的一側被第二移動框52A支撐。在該實施例中，將第一次導引軸65延伸的方向設置成第二方向Y，並將第三主軸承部分75沿平行於上述方向的方向設置在第二移動框52A的一側。將第三主軸承部分75設置在第二移動框52A的一側，而將第三次軸承部分76設置在第二移動框52A的另一側。
第二主導引軸77貫穿第三主軸承部分75，且通過壓配合將第三主軸承部分75固定在第二主導引軸77的中央部分。將橫向開口的軸承槽78設置在第三次軸承部分76上，且第二次導引軸79與軸承槽78可滑動地嚙合。
固定基底53A形成大致是具有設置在環形中央部分的四個部分處的凸出部分的十字形固定基底形狀，且其包括移動框支撐部分53a和與移動框支撐部分53a整體形成一體的線圈支撐部分53b。由兩個軸承件82a和82b形成的第四主軸承部分82設置在固定基底53A的一個側邊緣部分，且由兩個軸承件83a和83b形成的第四次軸承部分83設置在與固定基底53A的一側邊緣部分相反的另一側。第二移動框52A的第二主軸承導引軸77的兩端的凸出部分可滑動地插入第四主軸承部分82的兩個軸承件82a和82b，並因此可轉動地支撐在那裡。同樣，第二次導引軸79的兩個末端部分固定在第四次軸承部分83的兩個軸承件83a和83b，因此可支撐在兩個末端。此外，可以適當地定位固定基底53A和第一移動框51A的定位孔312鑽孔在固定基底53A上。
在該實施例中，將第四主軸承部分82和第四次軸承部分83彼此相對的方向設置成第二方向Y。兩個霍爾元件94及95和驅動線圈(未示出)設置在垂直於該第二方向Y的方向的一側。將在上表面和橫向開口的凹槽壓痕部分330設置在固定基底53A一側的線圈支撐部分53b上，兩個霍爾元件94及95和驅動線圈(未示出)設置在該固定基底53A上。柔性印刷電路板87固定地支撐在包圍該凹槽壓痕部分330的右側和左側邊緣部分，且兩個霍爾元件94及95和驅動線圈(未示出)固定在柔性印刷電路板87的預定部分。
在第一移動框51A和固定基底53A適當地固定在預定位置的狀態下，兩個霍爾元件94和95以這種方式定位，即兩個霍爾元件94和95的檢測部分的中央可以與形成磁鐵67a和67b的基準位置的兩個平面的邊緣部分重疊。也就是說，第一霍爾元件94以這種方式定位，即其中央部分可橫過磁鐵67a和67b的末梢端側的邊緣部分。然後，第二霍爾元件95以這種方式定位，即其中央部分可橫過磁鐵67a和67b的一側邊緣側的邊緣部分。
通過將基準針(未示出)插入定位孔311和312，可以簡單地和確定地使第一移動框51A和固定基底53A定位，因此，可暫時固定第一移動框51A和固定基底53A。
如圖38-41中所示，圖像穩定器301不同於上述實施例中所示的圖像穩定器300，其中圖像穩定器300的磁鐵67a和67b與兩個霍爾元件94和95彼此替換以此將驅動器構成為移動霍爾元件(移動線圈)系統驅動器。在圖像穩定器301中，與圖像穩定器300相同的元件和部分由相同的附圖標記表示，因此沒有必要描述。
圖像穩定器301包括第一移動框51B、第二移動框52A和固定基底53B。第一移動框51B包括環形透鏡固定部分51a和與透鏡固定部分51a整體形成一體的線圈固定部分51c。兩個霍爾元件94和95及線圈(未示出)固定在線圈固定部分51c。兩個霍爾元件94和95及線圈(未示出)安裝在柔性印刷電路板87上，且它們通過柔性印刷電路板87固定在線圈固定部分51c上。第二移動框52A的配置與上述實施例的配置類似。
當固定基底53B具有大致與上述固定基底53A類似的外觀形狀時，由於柔性印刷電路板87沿橫向凸出，所以固定基底53B的凹槽壓痕部分331在形狀上稍微不同。特別地，除了在上方和前方之外，固定基底53B的凹槽壓痕部分331也沿橫向開口，且軛66安置在該凹槽壓痕部分331中。軛66在形狀和結構上沒有變化，但是，不同的是其安裝方向在橫向改變90度。
軛66具有四個凸出部分321、322和323、324。設置在一側邊緣的兩個凸出部分321和323供第一霍爾元件94使用以檢測第一方向X，設置在末梢端的兩個凸出部分322和324供第二霍爾元件95使用以檢測第二方向Y。其他的配置與圖34-37中所示的實施例相似。
圖42A-42D是用於說明兩個霍爾元件94和95與磁鐵67a、67b(或軛66)之間的關係的視圖。特別地，圖42A和42B是用於說明軛66的凸出部分322、324與霍爾元件95的移動方向之間關係的視圖。軛66的上部件66a和下部件66b具有形成在它們的與上下方向相對的位置的凸出部分322和324。將是每個凸出部分322和324的底部側的中央部分的上部件66a的邊緣部分的中央部分(這種關係也適用於下部件66b)設置成基準點O2。通過以將第二霍爾元件95的檢測部分的中央部分面向該基準點O2的方式調整位置，使第二霍爾元件95相對於磁鐵67a和67b適當定位。
另一方面，在圖42所示的實施例中，第一霍爾元件94具有其中無需設置凸出部分的配置，該配置將在稍後詳細描述。如圖42C和42D中所示，第一霍爾元件94定位成這種方式，即磁鐵67a和67b的垂直於由第二霍爾元件95檢測的邊緣部分的一邊緣部分可橫過第一霍爾元件94的中央部分。第一霍爾元件94和第二霍爾元件95以不同方式應用的原因將在下面描述。
圖45示出的是由霍爾元件94和95所接收的來自磁鐵67a和67b的磁力強度根據霍爾元件94和95的位置而改變的方式的圖示，所述磁力強度沿截面方向通過磁鐵67a和67b。根據霍爾元件94和95的位置而改變的由霍爾元件94和95接收的磁通密度如圖45中的實線R所示。磁通密度在磁鐵67a和67b的中央部分保持高位值並相對緩慢地改變，並且其在從邊緣部分前面的少許部分到邊緣部分後面的少許部分的範圍內大致成線性地(按比例地)改變。然後，當霍爾元件94和95顯著地從磁鐵67a和67b偏移時，磁通密度的改變又變得緩慢並減少至零。
如圖45中所示，當通過微分實線R計算傾角時，由霍爾元件94和95接收的磁通量變成如實線R』所示的曲線並且其傳染點(infection point)與磁鐵67a和67b的邊緣大致彼此重疊。因此，在實線R由霍爾元件94和95測量之後，當實線R』通過對測量值進行微分來計算時，相對於磁鐵67a和67b的邊緣，第一霍爾元件94可適當地定位在第一基準點O1而第二霍爾元件95可適當地定位在第二基準點O2。
將描述適當定位霍爾元件94和95的例子。首先，當第一移動框51和固定基底53適當定位時，通過將基準針(未示出)插入它們的定位孔311和312來暫時地固定第一移動框51和固定基底53。接著，在將校正透鏡15的光軸設置成與透鏡系統2的光軸L一致的狀態下，將磁鐵67a和67b(或第一霍爾元件94)以這樣的方式移動，即可沿第一方向X相對地移動第一霍爾元件94，並且可以通過測量上述實線R來檢測第一基準點O1。相似地，在將校正透鏡15的光軸設置成與透鏡系統2的光軸L一致的狀態下，將磁鐵67a和67b(或第二霍爾元件95)以這樣的方式移動，即可沿第二方向Y相對地移動第二霍爾元件95，並且可以通過測量上述實線R來檢測第二基準點O2。
通過同時沿第一方向X和第二方向Y相對地移動兩個霍爾元件94和95，也就是說，通過在具有大約45度角的方向移動磁鐵67a和67b(或霍爾元件94和95)，可以減少測量時間。
由於相對移動的霍爾元件94和95與磁鐵67a和67b具有圖45中所示的關係，所以，如果例如把霍爾元件94和95的移動距離(可移動寬度)作為Q，當將從點P1到點P2的可移動寬度Q或將從點P3到點P4的可移動寬度Q用作檢測寬度時，其磁通密度的變化Δ小(Δ小)，所以變得難於精確檢測磁通密度的變化。另一方面，當將從點P2到點P3的可移動寬度Q用作檢測寬度時，磁通密度的變化Δ大(Δ大)且其變得可以精確檢測磁通密度的變化。另外，磁通密度Δ大致線性地改變，因此，變得可以精密地和精確地控制位置。
本發明可應用這種特性。當磁鐵67a和67b的邊緣部分由霍爾元件94和95檢測時可以完成對準，因此可以高精度檢測位置。
圖46A-46C所示的是由霍爾元件94和95接收的從磁鐵67a和67b來的磁力強度根據霍爾元件94和95的位置而改變的方式的圖示，所述磁力平行地通過接近軛66的上部件66a和下部件66b邊緣的部分。圖46A所示的是當軛66不設置兩個凸出部分322和324時由第二霍爾元件95接收的磁力強度。圖46B所示的是當軛66設置兩個凸出部分322和324時由第二霍爾元件95接收的磁力強度。圖46C所示的是當第一霍爾元件94在軛66的長側的一側移動時，由第一霍爾元件94接收的來自磁鐵67a和67b的磁力強度。
特別地，軛66設置兩個凸出部分321和322(321到324)的原因如下。如圖42C所示，在第一霍爾元件94的情況下，由於磁鐵67a和67b的相對於第二方向Y(即第一霍爾元件94相對移動的方向)的邊緣部分非常長，即使當第一霍爾元件94相對移動一定距離時，由第一霍爾元件94接收的從磁鐵67a和67b來的磁力強度也不會改變很大。
另一方面，在第二霍爾元件95的情況下，如果磁鐵67a和67b的相對於第一方向X(即第二霍爾元件95相對移動的方向)的邊緣部分短，此時，即使當第二霍爾元件95移動的非常少時，第二霍爾元件95也不可避免地接近磁鐵67a和67b的邊緣部分的端部。因此，如圖46A中所示，當第二霍爾元件95接近磁鐵67a和67b的邊緣部分的端部時，從磁鐵67a和67b來的磁力減少，所以由第二霍爾元件95接收的從磁鐵67a和67b來的磁力強度改變。結果，即使當第二霍爾元件95沿第一方向X相對地移動時，輸出也會好像第二霍爾元件95沿第二方向Y移動一樣而改變，從而導致難於精確地檢測位置。
軛66設置有凸出部分321、322(321到324)以解決上述問題。由於軛66設置有凸出部分321到324，所以可以主動地釋放磁通量到凸出部分321、322(321到324)。因此，如圖46B中所示，接近磁鐵67a和67b中心的磁通密度可能減少且檢測在第一方向X的移動範圍內沿第二方向Y的位置的第二霍爾元件95的輸出可基本保持相同。結果，可以顯著地減少第一霍爾元件94和第二霍爾元件95之間的互相干擾。
圖43A、43B和圖44A、44B是示出在軛66設置有凸出部分321、322(321到324)或軛66沒有設置有凸出部分321、322(321到324)的狀態下，當測量霍爾元件的磁通密度時所獲得的結果圖，其導致圖42C中所示的第二霍爾元件95的檢測結果。同樣，圖43B和圖44B是示出在軛66沒有設置有凸出部分321、322(321到324)的狀態下，當測量霍爾元件的磁通密度時所獲得的結果圖，其導致圖42C中所示的第二霍爾元件95的檢測結果。在每張圖中，點0表示基準位置而點O2相應於第二霍爾元件95中的基準點。此時，在每個從各自基準點到第一方向X和第二方向Y移動0.2mm的位置處檢測到的值表示在各自的表格和圖表中。
每個值的單位是高斯(G＝10-4Wb/m2)。
同樣，磁通密度Δ的公式如下磁通密度Δ＝霍爾元件輸出/移動距離如上所述，根據本發明的圖像穩定器、透鏡裝置和成像裝置，由於通過移動霍爾元件或磁鐵來檢測霍爾元件的輸出，霍爾元件和磁鐵基於檢測結果適當地定位且其通過粘接劑等固定，所以可以相對簡單和高精確地適當定位霍爾元件和磁鐵。因此，可以提高這種圖像穩定器的生產率。同樣，根據由本發明製造的圖像穩定器，由於將由磁鐵和軛形成的一組磁路元件用作用於第一驅動器的磁路並同樣用作用於第二驅動器的磁路，所以可以減少部件的數量，使得圖像穩定器本身的尺寸緊湊且重量輕。結果，使得其上安裝有本發明的圖像穩定器的透鏡裝置和包括該透鏡裝置的整個成像器裝置的尺寸更緊湊且重量更輕。
同樣，由於將構成磁路元件的磁鐵用作用於第一位置探測器(第一霍爾元件94)以檢測第一導軌(第一移動框51)的位置的磁鐵並同樣用作用於第二位置探測器(第二霍爾元件95)以檢測第二導軌(第二移動框52)的位置的磁鐵，所以可以實現部件數量的更加減少。此外，由於第一和第二霍爾元件安裝在同一基板上，可以減少放置第一和第二霍爾元件所需的空間，因此，圖像穩定器的尺寸可以製得小得多。
此外，由於包括兩個線圈、用於提供電源到該兩個線圈的柔性印刷電路板等的線圈組件主體固定在固定基底上，並且軛和磁鐵固定在第一移動框上，所以由提供電流到線圈產生的推力可作用於軛和磁體側，從而可以移動校正透鏡。結果，可將連接到線圈組件主體的柔性印刷電路板固定到恆定位置且不用維持用來移動柔性印刷電路板所需的空間，所以可以使該裝置小型化。另外，由於校正透鏡不與柔性印刷電路板一致的移動，使校正透鏡移動的推力的大小不需要達到足以使柔性印刷電路板彎曲那樣大，因此，可以減少圖像穩定器的功率消耗。
同樣，由於透鏡裝置構成可拆卸的透鏡系統，所以，通過物鏡的光被稜鏡彎曲90度並被導入圖像穩定器的校正透鏡(第五組透鏡)，當將成像器裝置放置在正的高度(positive attitude)時，校正透鏡變得與地面平行，所以第一方向和第二方向(即校正透鏡的移動方向)與重力作用方向變得互相垂直。結果，由於用於固定校正透鏡以便可以自由地移動校正透鏡的第一和第二移動框從不會被重力沿第一和第二方向拉動，且第一和第二移動框被沿與重力方向相對的方向提升然後固定，所以沒必要給圖像穩定器持續地提供電力。結果，當攝影師在將成像裝置放置在正的高度的狀態下拍照時，可以顯著地減少所需的功率消耗，因此，可以延長成像器裝置在使用中的可操作時間。另外，由於可以減少移動校正透鏡所需要的推力，所以第一和第二移動框的重量的容許量，即大約1G的照相機抖動加速度變成可能，因此，可以克服照相機本體的移動和振動，例如較大的照相機抖動。
根據本發明的例子，由於圖像穩定器包括與用於檢測第一方向位置的霍爾元件相對(該關係同樣適應於第二方向)的後軛和用作凸出部分的凸面部分設置在相反軛的外緣的附近，從而主動地釋放磁通量到凸出部分，所以可以減少磁鐵中心附近的磁通密度。同樣，用於檢測在第二方向(該關係同樣適應於第一方向)的移動範圍內的第一方向位置的霍爾元件的輸出可保持基本相同。因此，可以高精度地檢測位置。
雖然，至此已經說明了上述實施例所示的圖像穩定器5利用了其中固定有兩組線圈88a、88b和線圈91的移動磁鐵系統傳動裝置，製成可移動的磁鐵67a、67b和軛66的例子，但是，本發明並不限於此。相反，不必說，上述移動磁鐵型傳動裝置可以構造成移動線圈系統傳動裝置，其中磁鐵67a、67b和軛66固定在固定基底53上，兩組線圈88a、88b，線圈91，霍爾元件94、95，柔性印刷電路板87和柔性加強板86固定在固定基底53上，線圈等製成與校正透鏡15一起可移動的。
本發明並不局限於各附圖中所示的上述實施例並且其可在不脫離本發明本質的前提下作出各種改變。例如，雖然至此已經描述了上述實施例中的將數位照相機應用於成像器裝置的例子，但是，本發明並不限於此，而是可將其應用於數字攝像機，具有內置照相機的個人電腦，具有內置照相機的行動電話和其他成像器裝置。此外，雖然至此已經描述了將五組透鏡用作透鏡裝置1的例子，但是，沒有必要說本發明可用於少於五組透鏡的透鏡或多於六組透鏡的透鏡。
本領域技術人員可以理解的是，根據設計要求和其他因素可以存在各種改進、組合、次組合和改變，它們都在附加權利要求或其等同物的範圍內。
權利要求
1.一種圖像穩定器，其中包含驅動器的校正透鏡能夠沿第一方向和第二方向運動，該第一方向垂直於透鏡系統光軸，該第二方向垂直於所述第一方向並同樣垂直於所述光軸，該驅動器具有可相對移動的線圈和磁鐵並且其通過所述驅動器固定到移動框，其中所述線圈和磁鐵之一固定到所述移動框，另一個固定到可移動地支撐所述移動框的支撐框，控制所述校正透鏡的光軸，以便與所述透鏡系統的所述光軸相一致，其包括第一霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第一方向相關的位置信息；第二霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第二方向有關的位置信息；所述磁鐵固定到其上並具有突出部分以從所述磁鐵的邊緣部分釋放磁通量的軛，其中在所述磁鐵和所述線圈之一固定到所述移動框而所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框，並且使所述校正透鏡的該光軸與所述透鏡系統的所述光軸一致，且所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框的狀態下，通過向所述第一和第二方向移動所述第一和第二霍爾元件，將所述第一和第二霍爾元件定位在由所述第一和第二霍爾元件接收的來自所述磁鐵的磁力變為基準值的位置。
2.根據權利要求1的圖像穩定器，其中所述驅動器包括使所述校正透鏡朝向所述第一方向移動的第一線圈，使所述校正透鏡朝向所述第二方向移動的第二線圈，以及將磁力提供到所述第一和第二線圈的所述磁鐵，一個磁鐵的磁力通常作用到兩個線圈上，使得所述校正透鏡能夠沿所述第一和第二方向移動。
3.根據權利要求1的圖像穩定器，其中所述磁鐵由具有兩平面部分的平板主體形成，所述兩平面部分以至少直角彼此交叉，所述第一和第二霍爾元件在所述第一和第二霍爾元件的檢測部分的大致中央檢測所述磁鐵的所述兩平面部分的邊緣部分或相應於軛中的所述磁鐵的所述兩平面部分來檢測邊緣部分，所述磁鐵固定到該軛中。
4.根據權利要求1的圖像穩定器，其中所述軛由第一和第二凸出部分構成，該第一和第二凸出部分位於在所述邊緣部分的所述兩平面部分的分別一個側面的基本上中心部分，位於所述第一霍爾元件的該側上的所述第一凸出部分當所述第一霍爾元件相對移動到所述第二方向時靠近磁通密度變為最大的部分定位，而位於所述第二霍爾元件的該側上的所述第二凸出部分在當所述第二霍爾元件相對移動到所述第一方向時靠近磁通密度變為最大的部分定位。
5.根據權利要求2的圖像穩定器，其中所述第一和第二線圈由具有平面繞線的平面線圈、或層疊到適當高度的圓柱形線圈或平面線圈、或平面線圈與圓柱形線圈相結合而形成，所述第一線圈固定到所述線圈支撐元件的一個表面，所述第二線圈固定到所述線圈支撐元件的另一表面，使所述第一線圈的推力產生部分和所述第二線圈的推力產生部分彼此以直角交叉，從而使所述磁鐵的磁力共同作用在兩個所述推力產生部分上。
6.一種裝備有圖像穩定器的透鏡裝置，其中包含驅動器的校正透鏡能夠沿第一方向和第二方向運動，該第一方向垂直於透鏡系統光軸，該第二方向垂直於所述第一方向並同樣垂直於所述光軸，該驅動器具有可相對移動的線圈和磁鐵並且其通過所述驅動器固定到移動框，其中所述線圈和磁鐵之一固定到所述移動框，另一個固定到可移動地支撐所述移動框的支撐框，控制所述校正透鏡的光軸，以便與所述透鏡系統的所述光軸一致，所述圖像穩定器包括第一霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第一方向相關的位置信息；第二霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第二方向有關的位置信息；所述磁鐵固定到其上並具有突出部分以從所述磁鐵的邊緣部分釋放磁通量的軛，其中在所述磁鐵和所述線圈之一固定到所述移動框而所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框，並且使所述校正透鏡的光軸與所述透鏡系統的光軸一致，且所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框的狀態下，通過向所述第一和第二方向移動所述第一和第二霍爾元件，將所述第一和第二霍爾元件定位在由所述第一和第二霍爾元件接收的來自所述磁鐵的磁力變為基準值的位置。
7.一種裝備有包含圖像穩定器的透鏡裝置的成像器裝置，其中包含驅動器的校正透鏡能夠沿第一方向和第二方向運動，該第一方向垂直於透鏡系統光軸，該第二方向垂直於所述第一方向並同樣垂直於所述光軸，該驅動器具有可相對移動的線圈和磁鐵並且其通過所述驅動器固定到移動框，其中所述線圈和磁鐵之一固定到所述移動框，另一個固定到可移動地支撐所述移動框的支撐框，控制所述校正透鏡的光軸，以便與所述透鏡系統的所述光軸相一致，所述圖像穩定器包括第一霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第一方向相關的位置信息；第二霍爾元件，用於通過檢測所述磁鐵的磁力來檢測與所述校正透鏡的所述第二方向有關的位置信息；所述磁鐵固定到其上並具有突出部分以從所述磁鐵的邊緣部分釋放磁通量的軛，其中在所述磁鐵和所述線圈之一固定到所述移動框而所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框，並且使所述校正透鏡的該光軸與所述透鏡系統的所述光軸一致，且所述磁鐵和所述線圈支撐元件的另一個固定到所述支撐框的狀態下，通過向所述第一和第二方向移動所述第一和第二霍爾元件，將所述第一和第二霍爾元件定位在由所述第一和第二霍爾元件接收的來自所述磁鐵的磁力變為基準值的位置。
全文摘要
一種能夠穩定模糊圖像的圖像穩定器。該圖像穩定器包括第一和第二霍爾元件以及其上固定有磁鐵的軛，該軛包括一凸出部分以從該磁鐵的該邊緣部分釋放磁通量。在將磁鐵和線圈支撐固定器之一固定到移動框並且校正透鏡的光軸與透鏡系統的光軸匹配的狀態下，該第一和第二霍爾元件朝向該第一和第二方向移動，使得該第一和第二霍爾元件適當地定位在由該兩霍爾元件從該磁鐵接收的磁力成為基準值的位置，然後，將磁鐵和線圈支撐元件中的另一個固定到支撐框。
文檔編號H04N5/232GK1896803SQ200610093469
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月5日 優先權日2005年7月11日
發明者高橋立幸 申請人:索尼株式會社