專利名稱：光學設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種包括分別驅動圖像穩(wěn)定透鏡和可動透鏡的 致動器的光學設備。
背景技術：
如攝像設備或可互換鏡頭等光學設備設置有使可沿光學系 統(tǒng)的光軸的方向移動的可動透鏡移動以進行變倍或聚焦的致動 器。此外，為了抑制由手抖動引起的圖像晃動，這種光學設備 包括圖像穩(wěn)定機構，該圖像穩(wěn)定機構包括兩個致動器和可相對
于光學系統(tǒng)的光軸移位(shift)的圖像穩(wěn)定透鏡，該致動器使 圖像穩(wěn)定透鏡沿俯仰方向(pitch direction )和;境擺方向(yaw direction )移位。
作為使圖像穩(wěn)定透鏡移位的致動器，通常使用包括線圏和 磁體的致動器。另一方面，作為使可動透鏡移動的致動器，可 使用轉動型馬達或包括線圈和磁體的線性致動器(音圈馬達)。
日本特開2003-295249號公報公開了 一種光學設備，在該 光學設備中，當沿光軸的方向觀察時，用于使圖像穩(wěn)定透鏡移 位的兩個致動器(下文中被稱為"圖像穩(wěn)定致動器")中的一個 致動器和用于使可動透鏡移動的致動器(下文中被稱為"透鏡 移動致動器")被配置在關于光軸的位置彼此對稱的位置。該配 置可以實現(xiàn)光學設備的徑向和光軸方向的小型化。
然而，在日本特開2003-295249號公報中公開的光學設備 中，兩個圖像穩(wěn)定致動器中的該一個圖像穩(wěn)定致動器與透鏡移 動致動器之間的距離比兩個圖像穩(wěn)定致動器中的另 一個圖像穩(wěn) 定致動器與透鏡移動致動器之間的距離短很多。因此，兩個圖像穩(wěn)定致動器中的該 一個圖像穩(wěn)定致動器和透鏡移動致動器彼 此磁干涉，這影響了這些致動器的動作。
此外，當透鏡移動致動器與圖像穩(wěn)定致動器之間的距離短 時，來自透鏡移動致動器和圖像穩(wěn)定致動器的漏磁通影響用于
檢測各透鏡的位置的如霍爾傳感器或M R傳感器等磁傳感器。 在該情況下，可能會降低磁傳感器的位置檢測精度。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種光學設備，該光學設備能夠減小用于使可 動透鏡移動的致動器和用于使圖像穩(wěn)定透鏡移位的致動器之間 的磁干涉，并且能夠抑制致動器對檢測透鏡的位置的磁傳感器 的磁影響。
作為本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種光學設備，其包 括圖像穩(wěn)定透鏡，其能相對于光學系統(tǒng)的光軸移位；可動透 鏡，其能沿光軸的方向移動；第一和第二致動器，該第一和第 二致動器中的每一個均包括磁體和線圈，該第 一和第二致動器 使圖像穩(wěn)定透鏡沿彼此不同的方向移位；以及第三致動器，其 包括磁體和線圈并且使可動透鏡移動。當沿光軸的方向觀察時， 第一和第二致動器被布置在第一區(qū)域，第三致動器被布置在第 二區(qū)域，第 一 區(qū)域和第二區(qū)域夾著光軸位于光軸的4皮此相反的 兩側，第 一 和第二致動器分別被布置在第 一 區(qū)域中的夾著通過 光軸的位置和第三致動器的直線位于該直線的彼此相反的兩側 的區(qū)域。
作為本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種光學設備，其包 括圖像穩(wěn)定透鏡，其能相對于光學系統(tǒng)的光軸移位；可動透 鏡，其能沿光軸的方向移動；第一和第二致動器，該第一和第 二致動器中的每一個均包括磁體和線圏，該第一和第二致動器使圖像穩(wěn)定透鏡沿彼此不同的方向移位；以及第三致動器，其
包括磁體和線圈并且使可動透鏡移動。當沿光軸的方向觀察時， 第三致動器被布置在離開光軸第一距離的位置，第一和第二致 動器被布置在離開第三致動器第二距離的位置，該第二距離大 于該第一距離。
通過下面的說明和附圖，本發(fā)明的其它方面將變得明顯。


圖l是示出作為本發(fā)明的實施方式l的攝像設備的鏡頭鏡 筒部(縮回位置)的構造的側面剖視圖。
圖2是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部(縮回位置)的構造
的頂面剖視圖。
圖3是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部(WIDE位置)的構 造的側面剖視圖。
圖4是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部(WIDE位置)的構 造的頂面剖視圖。
圖5是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部(TELE位置)的構 造的側面剖#見圖。
圖6是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部(TELE位置)的構 造的頂面剖浮見圖。
圖7是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部中的聚焦驅動機構 的構造的分解立體圖。
圖8是示出實施方式l中的聚焦驅動機構的一部分的構造 的立體圖。
圖9是示出實施方式l中的鏡頭鏡筒部中的圖像穩(wěn)定單元 的構造的分解立體圖。
圖10是示出實施方式1中的圖像穩(wěn)定單元的構造的立體
7圖。
圖ll是示出實施方式l中的聚焦驅動機構(聚焦致動器) 和圖像穩(wěn)定單元(第一和第二圖像穩(wěn)定致動器)的配置的主視 圖。
圖12是示出實施方式l中的聚焦驅動機構(聚焦致動器) 和圖像穩(wěn)定單元(第一和第二圖像穩(wěn)定致動器)的配置的側視 圖。
圖13是示出實施方式l的攝像設備的電路的方框圖。 圖14是用于控制實施方式l中的圖像穩(wěn)定單元的流程圖。 圖15是用于控制作為本發(fā)明的實施方式2的攝像設備中的 聚焦致動器的流程圖。
具體實施例方式
下面將參照

本發(fā)明的典型實施方式。 實施方式l
圖1至圖6示出了作為本發(fā)明的第一實施方式(實施方式l) 的光學設備的攝像設備(數(shù)字式靜態(tài)照相機或攝影機)的鏡頭 鏡筒部的構造。圖l是處于縮回位置的鏡頭鏡筒部的側面剖視 圖。圖2是處于縮回位置的鏡頭鏡筒部的頂面剖視圖。圖3是處 于WIDE (廣角端)位置的鏡頭鏡筒部的側面剖視圖，圖4是處 于WIDE位置的鏡頭鏡筒部的頂面剖視圖。圖5是處于TELE (望遠端)位置的鏡頭鏡筒部的側面剖視圖。圖6是處于TELE 位置的鏡頭鏡筒部的頂面剖視圖。
鏡頭鏡筒單元在其內部包括光學系統(tǒng)，該光學系統(tǒng)包括從 被攝體側開始順次配置的第一透鏡單元L1、第二透鏡單元L2、 第三透鏡單元(作為圖像穩(wěn)定透鏡的校正透鏡)L3和第四透鏡 單元(作為可動透鏡的聚焦透鏡)L4。附圖標記AXL表示光學系統(tǒng)的光軸。
附圖標記1表示保持第一透鏡單元L1的第一透鏡保持筒。 在第一透鏡保持筒l的內周面上的圓周方向三個位置設置凸輪 銷la。這些凸輪銷la與形成在凸輪筒8的外周面上的三個凸輪 槽8a接合。此外，在第一透鏡保持筒l的內周面上的圓周方向 三個位置形成沿光軸的方向(下文中被稱為"光軸方向")延伸 的直進槽(未示出)。形成在固定筒7的外周面上的直進鍵(未 示出)與直進槽接合。
附圖標記2表示保持第二透鏡單元L2的第二透鏡保持筒。 在第二透鏡保持筒2的外周面上的圓周方向三個位置設置凸輪 銷2a。凸輪銷2a與形成在凸輪筒8的內周面上的三個凸輪槽8b 接合。凸輪銷2a還沿光軸方向延伸地與形成在固定筒7中的直 進槽(未示出)接合。
固定筒7保持第一透鏡保持筒1和第二透鏡保持筒2，以防 止第一透鏡保持筒1和第二透鏡保持筒2轉動。在固定筒7的外 周面上的圓周方向三個位置設置凸輪銷(未示出)。該凸輪銷與 形成在凸輪筒8的內周面上的三個凸輪槽8e接合。
附圖標記5表示孔徑光闌單元。設置在孔徑光闌單元5的外 周面上的凸輪銷5a與形成在凸輪筒8的內周面上的凸輪槽8d接 合。在孔徑光闌單元5中形成套筒部(sleeve portion ) 5b和轉 動止動部(未示出)，該套筒部5b和轉動止動部分別與引導桿 21和22接合，乂人而使套筒部5b和轉動止動部可沿光軸方向移 動。由第二透鏡保持筒2和稍后說明的圖像傳感器基板9支撐引 導桿21和2 2 。附圖標記51表示用于開閉孔徑光闌單元5中的未 示出的光闌葉片的光闌致動器，該光闌致動器是例如步進馬達。 在拍攝靜止圖像時，孔徑光闌單元5起到快門的功能。
附圖標記3表示保持校正透鏡L3的第三透鏡保持架。校正透鏡L3和第三透鏡保持架3構成圖像穩(wěn)定單元的一部分。由圖 像穩(wěn)定單元的傳感器保持架32保持第三透鏡保持架3，使第三 透鏡保持架3可沿與光軸AXL正交的方向(下文中被稱為"光 軸正交方向")移位。附圖標記31表示與傳感器保持架32 —起 構成圖像穩(wěn)定單元的基部的線圏保持架。
在傳感器保持架3 2的外周面上設置凸輪銷3 a 。該凸輪銷3 a 與形成在凸輪筒8的內周面上的凸輪槽8c接合。此外，如圖9和 圖IO所示，在傳感器保持架32中形成套筒部3b和轉動止動部 3c。套筒部3b和轉動止動部3c分別與上述引導桿21和22接合。
由第二透鏡保持筒2和圖像傳感器基板9支撐的引導桿21 和22支撐孔徑光闌單元5和圖像穩(wěn)定單元，從而防止孔徑光闌 單元5和圖像穩(wěn)定單元轉動，但是允許孔徑光闌單元5和圖像穩(wěn) 定單元沿光軸方向移動。
附圖標記4表示保持聚焦透鏡L4的第四透鏡保持架。如圖7 和圖8所示，第四透鏡保持架4具有套筒部4a和轉動止動部4b。 套筒部4a和轉動止動部4b分別與由聚焦基部構件6和圖像傳感 器基板9支撐的引導桿65和66接合，從而使套筒部4a和轉動止 動部4 b可沿光軸方向移動。
在凸輪筒8的外周面中形成齒輪部(未示出)。經(jīng)由傳動機 構(未示出)將來自如步進馬達等變焦馬達(未示出)的轉動 力傳遞到齒輪部，使得凸輪筒8轉動。通過形成在凸輪筒8的凸 輪槽8e與設置在固定筒7上的凸輪銷(未示出)的接合，凸輪 筒8的轉動使凸輪筒8沿光軸方向移動。
通過設置在第 一 透鏡保持筒1上的凸輪銷1 a與形成在凸輪 筒8的凸輪槽8a的接合以及形成在第 一透鏡保持筒1的直進槽 與形成在固定筒7的直進鍵的接合，使第 一 透鏡保持筒1不轉動 地沿光軸方向移動。通過設置在第二透鏡保持筒2上的凸輪銷2a與形成在凸輪 筒8的凸輪槽8b的接合和與形成在固定筒7中的直進槽的接合， 使第二透鏡保持筒2不轉動地沿光軸方向移動。第一透鏡保持 筒1和第二透鏡保持筒2的運動、即第一透鏡單元L1和第二透鏡 單元L 2的沿光軸方向的移動能夠實現(xiàn)變倍。
通過設置在孔徑光闌單元5上的凸輪銷5a與形成在凸輪筒 8的凸輪槽8d的接合以及套筒部5b和轉動止動部與引導桿21和 22的接合，使孔徑光闌單元5不轉動地沿光軸方向移動。
通過設置在第三透鏡保持架3上的凸輪銷3a與形成在凸輪 筒8的凸輪槽8c的接合以及套筒部3b和轉動止動部3c與引導桿 21和22的接合，4吏第三透鏡保持架3不轉動地沿光軸方向移動。
圖像傳感器基板9保持如CCD傳感器或CMOS傳感器等攝 像元件ll以及紅外線截止/低通濾波器10。利用螺釘(未示出) 將固定筒7和聚焦基部構件6固定到圖像傳感器基板9 。
接著，將參照圖7和圖8說明驅動用于保持聚焦透鏡L4的第 四透鏡保持架4的聚焦驅動機構。圖7是聚焦驅動機構的分解立 體圖，圖8是聚焦驅動機構的一部分的立體圖。
將具有矩形筒狀的空心線圏41固定到第四透鏡保持架4 。 線圈41的空心部在光軸方向上開口 。將柔性電路板42連接到線 圈41。
將磁扼(yoke) 61、 62和磁體63固定到聚焦基部構件6。 磁軛61形成為U字形狀并且被布置成使得其上表面和下表面沿 光軸方向延伸。
將磁體63保持在磁軛61的內部。將磁軛61插入到線圏41 的空心部中。線圈41被布置成與磁軛61和磁體63形成規(guī)定的間隙。
石茲體63具有沿光軸方向延伸的長度方向，并且沿光軸正交方向被磁化。形成為H字形狀的磁軛62被安裝到U字形狀的磁 扼61的開口端部。線圈41、磁軛61和62以及磁體63構成作為第 三致動器的線性致動器(音圏馬達)，該線性致動器是聚焦致動 器。
當線圈41通電時，由線圈41、》茲4厄61和62以及^茲體63形成 的磁路中的磁作用使第四透鏡保持架4 (即，聚焦透鏡L4)在 光軸方向上移動，換句話說，使第四透鏡保持架4(即，聚焦 透鏡L4)沿著光軸移動。
沿光軸方向延伸的編碼器,茲體(encoder magnet) 433皮i殳 置在第四透鏡保持架4上。作為磁傳感器的MR傳感器67被固定 到聚焦基部構件6并且被布置在面對編碼器磁體43的位置。編 碼器磁體43與第四透鏡保持架4一起相對于MR傳感器67的移 動改變了作用在MR傳感器67上的磁力，從而改變了來自MR傳 感器67的輸出?；趤碜訫R傳感器67的輸出的變化，圖13所 示的CPU (控制器)100可以檢測到第四透鏡保持架4的位置。 CPU100參照通過MR傳感器67檢測到的第四透鏡保持架4的位 置的信息來控制施加到線圏41的電流，以使聚焦透鏡L 4移動至'J 目標位置(焦點對準的位置)。
接著，將參照圖9和圖10說明圖像穩(wěn)定單元的構造。圖9是 圖像穩(wěn)定單元的分解立體圖，圖IO是圖像穩(wěn)定單元的立體圖。
磁體33a和33b被固定到第三透鏡保持架3。磁體33a和33b 分別纟皮配置成與4皮此正交的X方向和Y方向平^f于。X方向和Y方 向是在光軸正交方向上的彼此不同的方向。
經(jīng)由三個巻簧35由傳感器保持架32保持第三透鏡保持架 3,使得第三透鏡保持架3可沿光軸正交方向移位。巻簧35還對 第三透鏡保持架3施加朝向傳感器保持架32的偏向力。球狀物 (ball)36被配置在形成于第三透鏡保持架3的圓周方向三個位置的平面部(未示出)和形成于傳感器保持架32的圓周方向三 個位置的凹部3e之間。巻簧35的偏向力將球狀物36壓向平面部 和凹部3e。結果，第三透鏡保持架3可以不相對于光軸傾斜地 沿光軸正交方向移位。
線圏34a和34b一皮固定到線圏保持架31的面對一磁體33a和 33b的位置。利用螺釘(未示出)將線圈保持架31固定到傳感 器保持架32。
磁體33a和線圏34a構成使第三透鏡保持架3沿X方向移位 的第 一 圖像穩(wěn)定致動器，磁體33b和線圏34b構成使第三透鏡保 持架3沿Y方向移位的第二圖像穩(wěn)定致動器。第 一 圖像穩(wěn)定致動 器與第一致動器對應，第二圖像穩(wěn)定致動器與第二致動器對應。
當對線圈34a施力p電流時，線圏34a和磁體33a之間的磁作 用使第三透鏡保持架3沿X方向移位。當對線圏3 4 b施加電流時， 線圏34b和磁體33b之間的磁作用使第三透鏡保持架3沿Y方向 移位。
附圖標記37a和37b表示作為磁傳感器并且由傳感器保持 架32保持的霍爾傳感器?；魻杺鞲衅?7a和37b分別被布置在面 對磁體33a和33b的位置，使得在霍爾傳感器37a和37b與磁體 33a和33b之間形成4全測一磁變化所需的間隙?！菲濗w33a和33b與 第三透鏡保持架3 —起相對于霍爾傳感器37a和37b的移動(移 位)改變了作用在霍爾傳感器37a和37b中的每一個上的磁力， 從而改變了來自霍爾傳感器37a和37b中的每一個的輸出。圖13 所示的CPU100可以基于來自霍爾傳感器37a和37b的輸出檢 測到第三透鏡保持架3 (即，校正透鏡L3)的位置。
CPU100基于來自圖13所示的晃動傳感器101的輸出以及 通過霍爾傳感器37a和37b獲得的第三透鏡保持架3的位置的信 息來控制施加到線圏34a和34b的電流，以將校正透鏡L3移位到用于減小圖像晃動的位置。以這種方式進行圖像穩(wěn)定操作。
接著，將參照圖ll說明作為聚焦致動器的音圏馬達以及第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器的配置。
圖ll是示出當沿光軸AXL的方向(光軸方向)觀察時的圖
像穩(wěn)定單元的圖。圖ll示出了未進行圖像穩(wěn)定操作的狀態(tài)，即
第三透鏡保持架3 (校正透鏡L3)位于校正透鏡L3的光軸與光 學系統(tǒng)的光軸AXL—致的中立位置的狀態(tài)。
在圖ll中，通過光軸AXL的位置并且沿水平方向延伸的直 線H的上側區(qū)域被定義為區(qū)域A (第二區(qū)域)，直線H的下側區(qū) 域被定義為區(qū)域B (第一區(qū)域)。此外，通過光軸AXL的位置和 聚焦致動器(的中心03)并且沿上下方向延伸的直線V的左側 區(qū)域被定義為區(qū)域B1。直線V的右側區(qū)域被定義為區(qū)域B2。
在區(qū)域A中，布置音圈馬達(41, 61和63)。在關于光軸 AXL與區(qū)域A相反的區(qū)域B中，布置第一圖像穩(wěn)定致動器(33a 和34a)以及第二圖像穩(wěn)定致動器(33b和34b)。
"第 一 和第二圖像穩(wěn)定致動器被布置在區(qū)域B中"的情況 不僅包括如圖ll所示的第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器完全被包 括在區(qū)域B中的情況，而且包括第一和第二圖像穩(wěn)定致動器的 至少中心01和02被布置在區(qū)域B中的情況。即使當圖像穩(wěn)定致 動器的上部突出到區(qū)域A中時，如果圖像穩(wěn)定致動器的中心(01 或02)位于區(qū)域B中，則可以認為該圖像穩(wěn)定致動器被布置在 區(qū)域B中。這在圖像穩(wěn)定操作中圖像穩(wěn)定致動器的上部突出到 區(qū)域A中的情況也是一樣的。
第一和第二圖像穩(wěn)定致動器的中心01和02中的每一個不
必是一個嚴格的中心點，而可以是位于中心點附近的區(qū)域(中 心部)內的點。此外，當沿光軸方向觀察時，第一和第二圖像 穩(wěn)定致動器的中心01和02中的每一個可以是圖像穩(wěn)定致動器的形狀重心或者面積重心，或者當沿光軸方向觀察時，第一和
第二圖像穩(wěn)定致動器的中心01和02中的每一個可以是磁中心 或磁重心。
此外，第一圖像穩(wěn)定致動器被布置在區(qū)域B1中，第二圖像 穩(wěn)定致動器被布置在區(qū)域B2中。"第一圖像穩(wěn)定致動器被布置 在區(qū)域B1中，第二圖像穩(wěn)定致動器被布置在區(qū)域B2中"的情況 包括第 一 圖像穩(wěn)定致動器完全被包括在區(qū)域B1中且第二圖像 穩(wěn)定致動器完全被包括在區(qū)域B2中的情況。然而，也可以包括 第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器的至少中心Ol和02分別位于區(qū)域 B1和B2中的情況。
從而，在該實施方式中，當沿光軸方向觀察時，第一和第 二圖像穩(wěn)定致動器被布置在關于光軸AXL與區(qū)域A相反的區(qū)域 B中，該區(qū)域A是布置聚焦致動器的區(qū)域。此外，第一和第二圖 像穩(wěn)定致動器分別被布置在區(qū)域B1和B2中，其中，區(qū)域B1和 B2是關于通過光軸AXL的位置和聚焦致動器的直線V彼此相反 的區(qū)域。
另外，當沿光軸方向觀察時，在第三透鏡保持架3位于中 立位置的狀態(tài)下，聚焦致動器和第 一 圖像穩(wěn)定致動器之間的距 離LX等于聚焦致動器和第二圖像穩(wěn)定致動器之間的距離LY。 這里的距離LX表示聚焦致動器的中心(或中心部)03和第一 圖像穩(wěn)定致動器的中心(或中心部)Ol之間的距離。這里的距 離LY表示聚焦致動器的中心(或中心部)03和第二圖像穩(wěn)定 致動器的中心(或中心部)02之間的距離。
換句話說，在該實施方式中，當沿光軸方向觀察時，第一 和第二圖像穩(wěn)定致動器被配置在關于直線V彼此對稱的位置， 該直線V通過光軸AXL的位置和聚焦致動器的中心(或中心部) 03。當沿光軸方向觀察時，使第三透鏡保持架3沿彼此正交的X 方向和Y方向移位的第一和第二圖像穩(wěn)定致動器被配置在相位 彼此相差90度的位置。因此，可以說，第一和第二圖像穩(wěn)定致 動器被配置成使得通過第一圖像穩(wěn)定致動器的中心(或中心部) Ol和光軸AXL的位置的直線以及通過第二圖像穩(wěn)定致動器的 中心(或中心部)02和光軸AXL的位置的直線分別與直線V形 成45度的角度。
距離LX不必與距離LY嚴格一致，也就是說，距離LX和距 離LY可以具有能被認為是彼此一致的小差異。此外，"彼此對 稱的位置，，和"45度"不必分別是嚴格的彼此對稱的位置和嚴 格的45度。也就是說，"彼此對稱的位置"和"45度"可以是 在能被認為是彼此對稱的位置和45度的范圍內。
此外，在該實施方式中，當沿光軸方向觀察時，作為第三 致動器的聚焦致動器被布置在離開光軸A X L第 一 距離L A的位 置(03)。此外，第一和第二圖像穩(wěn)定致動器被布置在離開聚 焦致動器的中心03第二距離(LX和LY)的位置(01和02), 該第二距離大于第一距離LA。
如上所述，如果第一和第二圖像穩(wěn)定致動器被布置在區(qū)域 B(區(qū)域B1和B2)中，則上面說明的距離LX和LY相等以及第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器的對稱配置或45度配置不是必須的。
第一和第二圖像穩(wěn)定致動器的上述配置可以使第一和第二
圖像穩(wěn)定致動器與聚焦致動器分離開。在該實施方式中，與如 日本特開2003-295249號公報所公開的配置兩個圖像穩(wěn)定致動 器的情況相比，雖然從聚焦致動器到兩個圖像穩(wěn)定致動器(第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器)中的一個圖像穩(wěn)定致動器的距離稍 短，但是，從聚焦致動器到兩個圖像穩(wěn)定致動器中的另一個圖 像穩(wěn)定致動器的距離可以明顯較長。因此，該實施方式中的配置可以減小聚焦致動器和兩個圖像穩(wěn)定致動器之間的磁干涉。 此外，該實施方式中的配置可以防止來自兩個圖像穩(wěn)定致動器
的漏磁通影響MR傳感器67,并且可以防止來自聚焦致動器的 漏磁通影響霍爾傳感器37a和37b。
此外，在該實施方式中，當沿光軸方向？見察時，光闌致動 器51被布置在未布置聚焦致動器和兩個圖像穩(wěn)定致動器的區(qū) 域中。
此外，在該實施方式中，在聚焦致動器的兩側設置擋磁板 64減小了來自聚焦致動器的漏磁通。與圖像穩(wěn)定致動器相對于 聚焦致動器的該配置相結合，這可以進一 步減小聚焦致動器和 兩個圖像穩(wěn)定致動器之間的磁干涉。
此外，在該實施方式中，聚焦致動器的沿光軸方向的長度 長。從而，聚焦致動器被布置成當在通常位置使用攝像設備時 該聚焦致動器位于鏡頭鏡筒部的上部，以防止由聚焦致動器反 射的光引起的重影和閃光的產(chǎn)生。在該情況下，兩個圖像穩(wěn)定 致動器位于鏡頭鏡筒部的下部。
圖13示出了包括CPUIOO、晃動傳感器101、第一和第二 圖像穩(wěn)定致動器(X， Y)、霍爾傳感器37a和37b、聚焦致動器 以及MR傳感器67的電路的構造?；蝿觽鞲衅?01包括角速度傳 感器、加速度傳感器等，并且輸出與攝像設備的晃動對應的信 號。CPU100放大來自晃動傳感器101的信號并且對該信號進行 積分以產(chǎn)生晃動位移信號，然后基于該晃動位移信號算出第三 透鏡保持架3 (校正透鏡L3)應該被移位到的目標位置。
CPU100對第 一 和第二圖像穩(wěn)定致動器的線圈34a和34b 施加電流，該電流與算出的目標位置和由來自霍爾傳感器37a 和3 7 b的輸出信號檢測到的第三透鏡保持架3的位置之間的差 對應。從而，CPU100進行第一和第二圖像穩(wěn)定致動器的反饋
17控制，以將校正透鏡L3移位到目標位置。
在該實施方式中，如圖l至圖6和圖12所示，在光學系統(tǒng)在 WIDE位置和TELE位置之間的變倍(變焦)操作中，使圖像穩(wěn) 定單元沿光軸方向移動。在該變倍操作中，改變兩個圖像穩(wěn)定 致動器和聚焦致動器的沿光軸方向的相對位置。因此，改變兩 個圖像穩(wěn)定致動器和聚焦致動器之間的沿光軸方向的距離。根 據(jù)變倍狀態(tài)(即變焦位置)的變化的該距離變化改變了圖像穩(wěn) 定致動器和聚焦致動器之間的磁干涉程度。圖像穩(wěn)定致動器和 聚焦致動器之間的沿光軸方向的短距離使得在這些致動器之間 作用斥力或引力，這導致圖像穩(wěn)定單元中的校正透鏡L3的驅動 響應性的劣化。在該實施方式中，如圖12所示，第一和第二圖 像穩(wěn)定致動器以及聚焦致動器可沿光軸方向從WID E狀態(tài)向 TELE狀態(tài)相對移動。此外，在TELE狀態(tài)下，第一和第二圖像 穩(wěn)定致動器比聚焦致動器接近被攝體地移動。也就是說，使第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器在圖像穩(wěn)定致動器不接收來自聚焦致 動器的磁通的區(qū)域中移動。圖像穩(wěn)定致動器到圖像穩(wěn)定致動器 接收來自聚焦致動器的磁通的區(qū)域以及到圖像穩(wěn)定致動器不接 收來自聚焦致動器的磁通的區(qū)域的該移動改變了圖像穩(wěn)定致動 器和聚焦致動器之間的磁干涉程度。
從而，在該實施方式中，根據(jù)變倍狀態(tài)，換句話說，根據(jù) 第 一和第二圖像穩(wěn)定致動器與聚焦致動器之間的沿光軸方向的 距離，改變用于控制第一和第二圖像穩(wěn)定致動器的CPU100所 使用的參數(shù)。這些參數(shù)包括例如利用來自霍爾傳感器37a和37b 的信號的反饋環(huán)路中的積分增益以及放大來自晃動傳感器101 的信號的放大增益。然而，可以改變除了這些參數(shù)之外的參數(shù)。
圖14的流程圖示出了 CPU100根據(jù)變焦位置改變積分增益 的操作例子?；诖鎯υ贑PU100中的計算機程序進行該操作。下面，將說明如圖14中的流程圖上面的部分所示的WIDE位置 和TELE位置之間的整個變焦范圍被分成三個變焦范圍Zl、 Z2 和Z 3并且改變上述反饋環(huán)路中的積分增益的情況。
在步驟S101, CPU100檢測當前變焦位置。通過檢測變焦 馬達或凸輪筒8相對于WIDE位置的轉動量或者通過檢測第二 透鏡保持筒2的沿光軸方向的位置來獲得該當前變焦位置。
在步驟S10 2, C P U10 0判斷檢測到的當前變焦位置被包括 在變焦范圍Z1、 Z2和Z3之中的哪一個變焦范圍中。如果當前變 焦位置被包括在變焦范圍Z1中，則過程前進到步驟S103，在步 驟103， CPU100將積分增益設定為G1。如果當前變焦位置被 包括在變焦范圍Z2中，則過程前進到步驟S104,在步驟S104, CPU 1 OO將積分增益設定為G2 。如果當前變焦位置被包括在變 焦范圍Z3中，則過程前進到步驟S105，在步驟S105, CPUIOO 將積分增益設定為G3。積分增益G1、 G2和G3具有例如 GKG2〈G3的關系。
在步驟S106， CPU100利用來自晃動傳感器101的信號檢 測到晃動量(即產(chǎn)生晃動位移量)。此外，在步驟S107, CPUIOO 如上所述算出第三透鏡保持架3的目標位置，然后驅動第一和 第二圖像穩(wěn)定致動器。關于這一點，在步驟S108， CPU100利 用來自霍爾傳感器37a和37b的信號檢測到第三透鏡保持架3的 位置，然后返回到步驟S107，以向第一和第二圖像穩(wěn)定致動器 的線圏34a和34b施加與目標位置和;險測位置之間的差對應的 電流。
實施方式2
實施方式1已經(jīng)說明了根據(jù)圖像穩(wěn)定致動器和聚焦致動器 之間的沿光軸方向的距離來改變用于控制第 一 和第二圖像穩(wěn)定 致動器的CPU100所使用的參數(shù)的操作。在本發(fā)明的第二實施方式(實施方式2)中，代替或除了該操作之外，根據(jù)變焦位 置(即圖像穩(wěn)定致動器和聚焦致動器之間的沿光軸方向的距離)
改變用于控制聚焦致動器的CPU100所使用的參數(shù)。這些參數(shù) 包括例如利用來自MR傳感器67的信號的反饋環(huán)路中的積分增 益。然而，可以改變除了該參數(shù)之外的參數(shù)。該實施方式的攝 像設備的基本構造與實施方式l中的相同。在本實施方式中， 用與實施方式l中的附圖標記相同的附圖標記表示與實施方式 l中的部件具有相同或類似功能的部件。
圖15的流程圖示出了 CPU100根據(jù)變焦位置改變積分增益 的操作例子?；诖鎯υ贑PU100中的計算機程序進行該操作。 下面，將說明如圖15中的流程圖上面的部分所示的WID E位置 和TELE位置之間的整個變焦范圍被分成三個變焦范圍Zl 、 Z2 和Z3并且改變上述反饋環(huán)路中的積分增益的情況。
在步驟S201， CPU100檢測當前變焦位置。通過檢測變焦 馬達或凸輪筒8相對于WIDE位置的轉動量或者通過檢測第二 透鏡保持筒2的沿光軸方向的位置來獲得該當前變焦位置。
在步驟S202, CPU100判斷檢測到的當前變焦位置被包括 在變焦范圍Z1、 Z2和Z3之中的哪一個變焦范圍中。如果當前變 焦位置被包括在變焦范圍Z1中，則過程前進到步驟S203，在步 驟S203, CPU100將積分增益設定為G1。如果當前變焦位置被 包括在變焦范圍Z2中，則過程前進到步驟S204,在步驟S204， CPU100將積分增益設定為G2。如果當前變焦位置被包括在變 焦范圍Z3中，則過程前進到步驟S205，在步驟S205, CPU100 將積分增益設定為G3。積分增益G1、 G2和G3具有例如 GKG2〈G3的關系。
在步驟S206， CPU100算出第四透鏡保持架4的目標位置， 然后驅動聚焦致動器。關于這一點，在步驟S207， CPU100利用來自MR傳感器67的信號檢測到第四透鏡保持架4的位置，然 后返回到步驟S206，以向聚焦致動器的線圏41施加與目標位置 和4全測>(立置之間的差對應的電流。
雖然已經(jīng)參照典型實施方式說明了本發(fā)明，但是應該理解， 本發(fā)明不限于所公開的典型實施方式。所附權利要求書的范圍 將符合最寬的解釋，以包含所有變型、等同結構和功能。
例如，實施方式1和2已經(jīng)說明了^茲傳感器用于檢測校正透 鏡L3和聚焦透鏡L4的位置的情況。然而，代替該磁傳感器，可 使用光學傳感器。
此外，實施方式1和2已經(jīng)說明了攝像設備。然而，本發(fā)明 的可選實施方式包括可互換鏡頭(光學設備)。
權利要求
1.一種光學設備，其包括圖像穩(wěn)定透鏡，其能相對于光學系統(tǒng)的光軸移位；可動透鏡，其能沿所述光軸的方向移動；第一和第二致動器，該第一和第二致動器中的每一個均包括磁體和線圈，所述第一和第二致動器使所述圖像穩(wěn)定透鏡沿彼此不同的方向移位；以及第三致動器，其包括磁體和線圈并且使所述可動透鏡移動，該光學設備的特征在于，當沿所述光軸的方向觀察時，所述第一和第二致動器被布置在第一區(qū)域，所述第三致動器被布置在第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域夾著所述光軸位于所述光軸的彼此相反的兩側，以及所述第一和第二致動器分別被布置在所述第一區(qū)域中的夾著通過所述光軸的位置和所述第三致動器的直線位于該直線的彼此相反的兩側的區(qū)域。
2. 根據(jù)權利要求l所述的光學設備，其特征在于，當沿所 述光軸的方向觀察時，在所述圖像穩(wěn)定透鏡位于中立位置的狀 態(tài)下，所述第三致動器和所述第一致動器之間的距離等于所述 第三致動器和所述第二致動器之間的距離。
3. 根據(jù)權利要求l所述的光學設備，其特征在于，當沿所 述光軸的方向觀察時，所述第一和第二致動器被布置在關于通 過所述光軸的位置和所述第三致動器的直線彼此對稱的位置。
4. 根據(jù)權利要求l所述的光學設備，其特征在于，所述第 一和第二致動器與所述第三致動器能沿所述光軸的方向相對移 動。
5. 根據(jù)權利要求4所述的光學設備，其特征在于，所述第 一和第二致動器能通過沿所述光軸的方向的相對移動比所述第 三致動器接近被攝體地移動。
6. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的光學設備，其特征在 于，利用所述光學系統(tǒng)的動作來改變所述第一和第二致動器與 所述第三致動器之間的沿所述光軸的方向的距離，所述光學設備包括被構造成控制所述第 一 和第二致動器的 控制器，所述控制器根據(jù)所述第 一 和第二致動器與所述第三致動器 之間的沿所述光軸的方向的所述距離來改變用于控制所述第一 和第二致動器的參數(shù)。
7. 根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的光學設備，其特征在 于，利用所述光學系統(tǒng)的動作來改變所述第一和第二致動器與 所述第三致動器之間的沿所述光軸的方向的距離，所述光學設備包括被構造成控制所述第三致動器的控制器，所述控制器根據(jù)所述第 一 和第二致動器與所述第三致動器 之間的沿所述光軸的方向的所述距離來改變用于控制所述第三 致動器的參數(shù)。
8. —種光學設備，其包括圖像穩(wěn)定透鏡，其能相對于光學系統(tǒng)的光軸移位；可動透鏡，其能沿所述光軸的方向移動；第一和第二致動器，該第一和第二致動器中的每一個均包 括磁體和線圈，所述第一和第二致動器使所述圖像穩(wěn)定透鏡沿 ;波此不同的方向移4立；以及第三致動器，其包括磁體和線圈并且使所述可動透鏡移動，其中，當沿所述光軸的方向觀察時，所述第三致動器被布 置在離開所述光軸第一距離的位置，所述第一和第二致動器被布置在離開所述第三致動器第二距離的位置，所述第二距離大 于所述第一距離。
9. 根據(jù)權利要求8所述的光學設備，其特征在于，當沿所 述光軸的方向觀察時，所述第一和第二致動器被布置在關于通 過所述光軸的位置和所述第三致動器的直線彼此對稱的位置。
10. 根據(jù)權利要求8所述的光學設備，其特征在于，所述第 一和第二致動器與所述第三致動器能沿所述光軸的方向相對移 動。
11. 根據(jù)權利要求10所述的光學設備，其特征在于，所述 第一和第二致動器能通過沿所述光軸的方向的相對移動比所述第三致動器接近被攝體地移動。
12. 根據(jù)權利要求8至11中任一項所述的光學設備，其特征 在于，利用所述光學系統(tǒng)的動作來改變所述第一和第二致動器 與所述第三致動器之間的沿所述光軸的方向的距離，所述光學設備包括被構造成控制所述第 一和第二致動器的 控制器，所述控制器根據(jù)所述第一和第二致動器與所述第三致動器 之間的沿所述光軸的方向的所述距離來改變用于控制所述第一 和第二致動器的參數(shù)。
13. 根據(jù)權利要求8至11中任一項所述的光學設備，其特征 在于，利用所述光學系統(tǒng)的動作來改變所述第一和第二致動器 與所述第三致動器之間的沿所述光軸的方向的距離，所述光學設備包括被構造成控制所述第三致動器的控制器，所述控制器根據(jù)所述第一和第二致動器與所述第三致動器 之間的沿所述光軸的方向的所述距離來改變用于控制所述第三 致動器的參數(shù)。
全文摘要
一種光學設備，其包括圖像穩(wěn)定透鏡，其能相對于光軸移位；可動透鏡，其能沿光軸方向移動；第一和第二致動器，其使圖像穩(wěn)定透鏡移位；以及第三致動器，其使可動透鏡移動。第一、第二和第三致動器均包括磁體和線圈。當沿光軸方向觀察時，第一和第二致動器被布置在第一區(qū)域，第三致動器被布置在第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域夾著光軸位于光軸的彼此相反的兩側。第一和第二致動器分別被布置在第一區(qū)域中的夾著通過光軸的位置和第三致動器的直線位于該直線的彼此相反的兩側的區(qū)域。該配置能夠減小第一和第二致動器與第三致動器之間的磁干涉。
文檔編號G02B7/04GK101551506SQ200910133339
公開日2009年10月7日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權日2008年4月3日
發(fā)明者鈴木伸嘉 申請人:佳能株式會社