抖動校正裝置和拍攝裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供抖動校正裝置和拍攝裝置。即使不增大磁鐵、各線圈的尺寸，也能夠在抖動校正時(shí)進(jìn)行急劇的動作和停止。抖動校正單元（1)具有：保持第3透鏡組（113)的可動體（4);安裝于該可動體⑷上的磁鐵（11);以能夠在與第3透鏡組(113)的光軸（0)垂直的方向上使可動體（4)移動的方式對可動體（4)進(jìn)行支撐的固定筒（2);第1線圈（13)，其與磁鐵（11)的攝像元件側(cè)接近而相對，并被安裝在固定筒（2)的框（21)上；第2線圈（15)，其與磁鐵（11)的相反側(cè)接近而相對，并被安裝在快門單元（6)上。磁鐵（11)的一個(gè)面與第1線圈（13)相對，另一個(gè)面與第2線圈（15)相對，可動體（4)利用磁鐵（11)的兩面分別從第1和第2線圈（13、15)受到的勵(lì)磁力而進(jìn)行移動。
【專利說明】抖動校正裝置和拍攝裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如安裝于數(shù)字相機(jī)等拍攝裝置中的抖動校正裝置和具有該抖動校 正裝置的拍攝裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，具有抖動校正裝置的數(shù)字相機(jī)正逐漸普及，該抖動校正裝置用于校正由 于在拍攝靜態(tài)圖像、動態(tài)圖像時(shí)的手抖而引起的圖像抖動。作為這種抖動校正裝置，已知有 為了抵消產(chǎn)生的抖動而沿與光軸垂直的面驅(qū)動攝像元件的類型和沿與光軸垂直的面驅(qū)動 鏡頭的類型。一般在這樣的抖動校正裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)中使用VCM(音圈電機(jī)）。
[0003] VCM包含磁鐵和線圈。這些磁鐵和線圈被安裝于對作為驅(qū)動對象的光學(xué)部件（攝 像元件、鏡頭）進(jìn)行保持的可動框、以及以能夠使該可動框沿著與光軸垂直的面移動的方 式保持該可動框的固定框上?；旧?，磁鐵和線圈被安裝于可動框和固定框中的哪一方都 可以。
[0004] 作為使用VCM的抖動校正裝置，例如已知有下述專利文獻(xiàn)1、2中記載的裝置。專 利文獻(xiàn)1的裝置具有分別在光軸方向上驅(qū)動相鄰的2個(gè)鏡頭的2組致動器。該致動器具有 被固定設(shè)置于保持各鏡頭的可動框上的2個(gè)線圈、以及被固定設(shè)置于固定框上并被配置在 這2個(gè)線圈之間的磁鐵。此外，引用文獻(xiàn)2的裝置具有：在光軸方向上驅(qū)動鏡頭的致動器、 以及在與光軸垂直的面方向上驅(qū)動鏡頭的致動器。各致動器分別具有針對鏡頭固定設(shè)置的 專用線圈，2個(gè)致動器具有兼用的單一磁鐵。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-292515號公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011-203476號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的問題
[0010] 在使用上述那樣的抖動校正裝置來校正急劇且強(qiáng)烈的抖動的情況下，可考慮瞬間 地增大流過線圈的電流值，或預(yù)先增大磁鐵和線圈的尺寸，或者增加線圈的匝數(shù)的方法。但 是，難以獲得校正急劇且強(qiáng)烈的抖動所需要的加速度，可校正的抖動強(qiáng)度存在極限。
[0011] 例如，在引用文獻(xiàn)1或引用文獻(xiàn)2的裝置中，為了沿與光軸垂直的面使鏡頭瞬時(shí)地 移動，需要預(yù)先增大磁鐵、各線圈的尺寸或增加各線圈的匝數(shù)。如果預(yù)先增大磁鐵、各線圈 的尺寸，則會使裝置結(jié)構(gòu)大型化并且使可動部的重量增大，如果增加各線圈的匝數(shù)，則由于 隨著與磁鐵分離，光軸方向的磁通失效，因此無法獲得較大的加速度。因此，為了獲得較大 的加速度，需要增大流過線圈的電流，會導(dǎo)致消耗電力增大。
[0012] g卩，如圖21所示，在使線圈的匝數(shù)變得比較少的情況下（使線圈變薄的情況下）， 通過將線圈接近磁鐵來配置，能夠?qū)⒕€圈配置在光軸方向（與驅(qū)動方向垂直的方向）上磁 通經(jīng)過的區(qū)域，使產(chǎn)生與磁通垂直的力的方向也沿著驅(qū)動方向。與此相對，如圖22所示，當(dāng) 使線圈的匝數(shù)變得比較多（線圈變厚）時(shí)，則在相對于光軸方向磁通失效的區(qū)域也配置線 圈的一部分，導(dǎo)致與磁通垂直的力的方向也不朝向驅(qū)動方向。因此，單純地將線圈的匝數(shù)變 成2倍也無法將使產(chǎn)生的力的大小變成2倍。
[0013] 本發(fā)明正是鑒于上述的情況而完成的，其目的在于，提供抖動校正裝置和具有該 抖動校正裝置的拍攝裝置，即使不增大磁鐵、各線圈的尺寸，也能夠在校正抖動時(shí)進(jìn)行急劇 的動作和停止。
[0014] 用于解決問題的手段
[0015] 本發(fā)明的抖動校正裝置的一個(gè)方式是，該抖動校正裝置具有：保持光學(xué)部件（或 者攝像元件）的可動部件；安裝于該可動部件上的磁鐵；保持第1線圈的第1固定部件；以 及保持第2線圈的第2固定部件。磁鐵被配置成，其一個(gè)面與第1線圈相對，另一個(gè)面與第 2線圈相對，被第1線圈和第2線圈夾持著來配置，可動部件利用磁鐵的兩面分別從第1線 圈和第2線圈受到的勵(lì)磁力而進(jìn)行移動。
[0016] 發(fā)明的效果
[0017] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供抖動校正裝置和具有該抖動校正裝置的拍攝裝置，即使不 增大磁鐵、各線圈的尺寸，也能夠在校正抖動時(shí)進(jìn)行急劇的動作和停止。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是示出拍攝裝置的實(shí)施方式的數(shù)字相機(jī)的外觀立體圖。
[0019] 圖2是示出在圖1的數(shù)字相機(jī)中組裝的具有第1實(shí)施方式的抖動校正裝置的鏡頭 單元的外觀立體圖。
[0020] 圖3是沿著光軸將圖2的鏡頭單元切斷得到的剖視圖。
[0021] 圖4是示出在圖2的鏡頭單元中組裝的抖動校正單元的外觀立體圖。
[0022] 圖5是對圖4的抖動校正單元進(jìn)行分解而示出的分解立體圖。
[0023] 圖6是從被攝體側(cè)觀察圖5的固定筒的概略圖。
[0024] 圖7是從被攝體側(cè)觀察圖5的可動體的概略圖。
[0025] 圖8是從攝像元件側(cè)觀察圖7的可動體的概略圖。
[0026] 圖9的（a)是從被攝體側(cè)觀察將圖7的可動體安裝到圖6的固定筒上后的組裝體 的概略圖，圖9的（b)是對圖9的（a)的要部進(jìn)行局部放大而示出的局部放大圖。
[0027] 圖10是沿著F10-F10對圖9的（a)的組裝體進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0028] 圖11是從攝像元件側(cè)觀察圖5的快門單元的概略圖。
[0029] 圖12是在F12-F12處對圖4的抖動校正單元進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0030] 圖13是在F13-F13處對圖4的抖動校正單元進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0031] 圖14是控制圖4的抖動校正單元的動作的控制系統(tǒng)的框圖。
[0032] 圖15是用于說明圖14的控制器的動作的流程圖。
[0033] 圖16是用于說明第1實(shí)施方式的效果的曲線圖。
[0034] 圖17是示出第1實(shí)施方式的變形例的概略圖。
[0035] 圖18是在F18-F18處對圖17的抖動校正單元進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0036] 圖19是示出第2實(shí)施方式的抖動校正裝置的要部的概略圖。
[0037] 圖20是從攝像元件側(cè)觀察與圖19的固定筒組合的可動體的概略圖。
[0038] 圖21是用于說明在減少了線圈匝數(shù)的情況下產(chǎn)生的力的方向的圖。
[0039] 圖22是用于說明在增多了線圈匝數(shù)的情況下產(chǎn)生的力的方向的圖。
[0040] 標(biāo)號說明
[0041] 1…抖動校正單兀；2…固定筒；4…可動體；6…快門單兀；10…數(shù)字相機(jī)；11、12… 磁鐵；13、14、15、16…線圈；21···框；22、24…霍爾兀件；41···框；52、54…磁鐵；61···框； 100…鏡頭單元；113…第3透鏡組；120…攝像元件；200…相機(jī)主體；300…控制器；302、 304…陀螺儀傳感器；Ο··光軸。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面，參照附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[0043] 另外，在以下的說明所使用的各圖中，為了使各結(jié)構(gòu)要素的大小為能夠在圖上識 別的程度的大小，有時(shí)使各結(jié)構(gòu)要素各自的比例尺不同，本發(fā)明并不僅限于這些圖中記載 的結(jié)構(gòu)要素的數(shù)量、結(jié)構(gòu)要素的形狀、結(jié)構(gòu)要素的大小的比率和各結(jié)構(gòu)要素的相對的位置 關(guān)系。
[0044] 此外，在以下的說明中，將從相機(jī)主體200朝向被攝體（未圖示）的方向稱作前 方，將其相反方向稱作后方。并且，將與構(gòu)成鏡頭單元100的光學(xué)系統(tǒng)的光軸〇-致的軸設(shè) 為Z軸，將在與Z軸垂直的平面上彼此垂直的2個(gè)軸設(shè)為X軸和Y軸。在各圖中，適當(dāng)?shù)貓D 示X軸、Y軸、Z軸。
[0045] 圖1是示出本發(fā)明的拍攝裝置的一個(gè)實(shí)施方式的數(shù)字相機(jī)10的外觀的概略立體 圖。此外，圖2是示出組裝在圖1的數(shù)字相機(jī)10的相機(jī)主體200內(nèi)的鏡頭單元100的外觀 的概略立體圖。進(jìn)而，圖3是沿著圖2的鏡頭單元100的光軸0將該鏡頭單元100切斷得 到的概略剖視圖。這樣，數(shù)字相機(jī)10具有相機(jī)主體200、以及以能夠相對于相機(jī)主體200突 出沒入的方式設(shè)置的收縮式的鏡頭單元100。
[0046] 以能夠使鏡頭單元100的第2鏡框102和第3鏡框103向相機(jī)主體200的前方突 出的方式，將鏡頭單元100組裝到相機(jī)主體200中。即，鏡頭單元100的第1鏡框101埋入 設(shè)置在相機(jī)主體200內(nèi)。另外，在使鏡頭單元100收縮的狀態(tài)下，第2鏡框102和第3鏡框 103被大致收納到埋入設(shè)置在相機(jī)主體200內(nèi)的第1鏡框101的內(nèi)側(cè)，向相機(jī)主體的前方突 出的結(jié)構(gòu)消失。圖2和圖3圖示使鏡頭單元100延伸的狀態(tài)。
[0047] 相機(jī)主體200具有大致矩形箱形的外殼201，在該外殼201上設(shè)有控制面板202、 變焦桿203、閃光燈204、自拍定時(shí)信號205、遙控接收窗206、釋放開關(guān)207、電源開關(guān)208、 取景器209。此外，在相機(jī)主體200的未圖示的后方的面上，設(shè)置有對拍攝被攝體得到的圖 像進(jìn)行顯示的顯示面板。
[0048] 當(dāng)用戶操作了變焦桿203時(shí)，驅(qū)動鏡頭單元100的變焦電機(jī)104 (圖2)，經(jīng)由未圖 示的變焦齒輪使第2鏡框102旋轉(zhuǎn)。第2鏡框102作為凸輪框發(fā)揮功能。當(dāng)該凸輪框102 旋轉(zhuǎn)時(shí)，使第2鏡框102沿著形成于第1鏡框101的內(nèi)側(cè)的未圖示的凸輪槽而突出沒入，同 時(shí)，使第3鏡框103沿著形成于第2鏡框102的內(nèi)側(cè)的未圖示的凸輪槽而突出沒入，鏡頭單 元100被延伸和收縮。
[0049] 如圖3所示，鏡頭單元100具有沿著光軸0彼此分離且同軸的第1至第5透鏡組 111、112、113、114、115。第1至第3透鏡組111、112、113被設(shè)置成，能夠根據(jù)利用上述變焦 電機(jī)104而旋轉(zhuǎn)的第2鏡框102的動作，沿著光軸0進(jìn)行移動。第4和第5透鏡組114、115 被設(shè)置成，能夠通過未圖示的另外的電機(jī)而在光軸方向上移動。
[0050] 在拍攝時(shí)，來自未圖示的被攝體的光透射過上述的第1至第5透鏡組111?115 而在攝像元件120上成像。此時(shí)，將各透鏡組111?115配置在基于上述變焦桿203的操 作量的沿光軸方向的規(guī)定位置處，被攝體的像以期望的倍率在攝像元件120上成像。攝像 元件120被固定設(shè)置在第1鏡框的后端。
[0051] 圖4是示出組裝在圖2的鏡頭單元100內(nèi)的抖動校正單元1的外觀的概略立體圖。 此外，圖5是對圖4的抖動校正單元1進(jìn)行了分解的分解立體圖。該抖動校正單元1包含 上述的第3透鏡組113,通過使該第3透鏡組113沿著與其光軸0垂直的ΧΥ平面移動來校 正圖像的抖動。
[0052] 如圖5所示，抖動校正單元1具有固定筒2、以能夠使第3透鏡組113 (光學(xué)部件） 移動的方式對第3透鏡組113進(jìn)行保持的可動體4、快門單元6?？扉T單元6作為第1固定 部件發(fā)揮功能，固定筒2作為第2固定部件發(fā)揮功能，可動體4作為可動部件發(fā)揮功能。即， 固定筒2相對于鏡頭單元100的第1鏡框101被固定，快門單元6被固定在該固定筒2的 前方。
[0053] 這里，在固定筒2的內(nèi)部固定設(shè)置有未圖示的2個(gè)線圈13、14。在快門單元6中， 以在光軸方向上與這2個(gè)線圈13、14相對的位置關(guān)系固定設(shè)置有2個(gè)線圈15、16。固定筒 2側(cè)的2個(gè)線圈13、14作為第2線圈發(fā)揮功能，快門單元6側(cè)的2個(gè)線圈15、16作為第1線 圈發(fā)揮功能。2個(gè)線圈13、15在光軸方向上被排列地配置成，使得線圈13的空芯部與線圈 15的空芯部各自的光軸方向中心軸一致。2個(gè)線圈14、16在光軸方向上被排列地配置成， 使得線圈14的空芯部與線圈16的空芯部各自的光軸方向中心軸一致。
[0054] 而且，在這些在光軸方向上彼此相對的2組線圈之間，以非接觸的狀態(tài)分別配置2 個(gè)磁鐵11、12。這2個(gè)磁鐵11、12與第3透鏡組113 -起被固定設(shè)置在可動體4的框41 上。換言之，將這2個(gè)磁鐵11、12相對于框41進(jìn)行定位并固定，使得線圈13、磁鐵11、線圈 15在光軸方向上重疊，線圈14、磁鐵12、線圈16在光軸方向上重疊。
[0055] 將2個(gè)磁鐵11、12、2個(gè)第2線圈13、14以及2個(gè)第1線圈15、16分別按照當(dāng)在各 線圈中流過規(guī)定方向的電流時(shí)，能夠使可動體4沿著ΧΥ平面向期望的方向移動的朝向來進(jìn) 行安裝。具體而言，當(dāng)對X方向驅(qū)動用的線圈13和/或線圈15通電而產(chǎn)生磁通時(shí)，能夠根 據(jù)電流的方向而產(chǎn)生使磁鐵向X軸方向兩側(cè)移動的力，當(dāng)對Υ方向驅(qū)動用的線圈14和/或 線圈16通電而產(chǎn)生磁通時(shí)，能夠根據(jù)電流的方向而產(chǎn)生使磁鐵向Υ軸方向兩側(cè)移動的力。 艮Ρ，通過改變在這4個(gè)（至少位于磁鐵的單側(cè)的2個(gè)）線圈中流過的電流的大小和方向，能 夠使沿著ΧΥ平面的磁力作用于磁鐵11、12,能夠使可動體4沿著ΧΥ平面向期望的方向移 動。
[0056] 以下，參照圖6至圖13,更詳細(xì)地說明上述的抖動校正單元1的結(jié)構(gòu)。
[0057] 圖6是從被攝體側(cè)觀察固定筒2的概略圖，圖7是從被攝體側(cè)觀察可動體4的概 略圖，圖8是從攝像元件120側(cè)觀察可動體4的概略圖，圖9的（a)是從被攝體側(cè)觀察將可 動體4安裝到固定筒2上得到的組裝體20的概略圖，圖9的（b)是對圖9的（a)的組裝體 20的要部進(jìn)行局部放大而示出的局部放大圖。此外，圖10是在F10-F10處對圖9的（a)的 組裝體20進(jìn)行切斷得到的剖視圖。進(jìn)而，圖11是從攝像元件120側(cè)觀察快門單元6的概 略圖，圖12是在圖4的F12-F12處對抖動校正單元1進(jìn)行切斷得到的剖視圖，圖13是在圖 4的F13-F13處對抖動校正單元1進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0058] 如圖6所示，在固定筒2的內(nèi)部一體地設(shè)置有沿著XY平面而設(shè)置的大致圓環(huán)板狀 的框21。而且，在該框21上固定設(shè)有用于在X軸方向上驅(qū)動可動體4的線圈13,以及用于 在Y軸方向上驅(qū)動可動體4的線圈14。一方的線圈13具有沿著Y軸方向的長度軸，被安裝 在比固定筒2的中心更靠圖示的下方的位置。另一方的線圈14具有沿著X軸方向的長度 軸，被安裝在比固定筒2的中心更靠圖示的左方的位置。
[0059] 在固定筒2的框21上，除此以外還設(shè)置有：2個(gè)霍爾元件22、24 ;用于分別掛住后 述的3根彈簧31a、31b、31c的一端的3個(gè)鉤23a、23b、23c ;以及用于分別收納后述的3個(gè) 球32a、32b、32c的3個(gè)大致矩形的凹部25a、25b、25c。在本實(shí)施方式中，2個(gè)霍爾元件22、 24分別配置在2個(gè)線圈13、14的內(nèi)側(cè)。
[0060] 另外，雖然在圖6中省略了圖示，但在框21的被攝體側(cè)的面上突出設(shè)置有圖9的 (a)中所示的 8 個(gè)擋部 26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、26h。這 8 個(gè)擋部 26a ?26h 起到 規(guī)定可動體4沿著XY平面的移動范圍的作用。
[0061] 如圖7和圖8所示，可動體4具有分別與安裝在固定筒2的框21上的2個(gè)線圈 13、14相對的2個(gè)磁鐵11、12,以及安裝有這2個(gè)磁鐵11、12的板狀的框41。2個(gè)磁鐵11、 12分別被設(shè)置在它們周圍的3邊的粘接劑42固定到設(shè)于框41上的矩形的孔41a上。此 夕卜，如上所述，在框41的中央處固定設(shè)有第3透鏡組113?；旧?，可動體4被配置在使第 3透鏡組113的中心通過鏡頭單元100的光軸0的位置。
[0062] 在框41上，除此以外還設(shè)置有：用于掛住上述的彈簧31a、31b、31c的另一端的3 個(gè)鉤43a、43b、43c ;以及用于使收納在上述的3個(gè)凹部25a、25b、25c中的3個(gè)球32a、32b、 32c的表面抵接的3個(gè)墊44&、4你、44(：。如圖8所示，3個(gè)墊443、4413、44(3被設(shè)置在框41的 攝像元件120側(cè)。
[0063] S卩，這3個(gè)鉤43a、43b、43c被分別設(shè)置于在光軸方向上與固定筒2側(cè)的3個(gè)鉤23a、 23b、23c相對的位置上，3個(gè)墊44a、44b、44c被分別設(shè)置于在光軸方向上與固定筒2側(cè)的3 個(gè)凹部25a、25b、25c相對的位置上。
[0064] 如圖9的（a)所示，在將可動體4安裝于固定筒2的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下，可動體4的框 41的周緣部以與從固定筒2的框21突出設(shè)置的8個(gè)擋部26a、26b、26c、26d、26e、26f、26g、 26h分離的狀態(tài)被配置在內(nèi)側(cè)。8個(gè)擋部包括對可動體4向X軸方向兩側(cè)（圖示左右方向） 的移動進(jìn)行限制的4個(gè)擋部26a、26b、26e、26f，以及對可動體4向Y軸方向兩側(cè)（圖示上下 方向）的移動進(jìn)行限制的4個(gè)擋部26c、26d、26g、26h，規(guī)定可動體4沿著XY平面的移動范 圍。
[0065] 更詳細(xì)地講，如圖9的（b)中以2個(gè)擋部26g、26h的周邊結(jié)構(gòu)為代表所示的那樣， 在可動體4的框41的周邊部分別設(shè)置有朝向相對的擋部突出的小的突起41b。而且，在框 41的突起41b與相對的擋部26g(26h)之間設(shè)置有微小的間隙。這樣，通過在框41的周緣 部與各擋部26a?26h之間設(shè)置間隙，能夠?qū)崿F(xiàn)可動體4沿著XY平面的移動。
[0066] 如圖10中代表性地所示的那樣，彈簧31b以稍微拉伸的狀態(tài)被安裝在設(shè)于可動體 4的框41上的鉤43b與設(shè)于固定筒2的框21上的鉤23b之間。此外，在設(shè)于固定筒2的框 21上的凹部25b內(nèi)配置球32b，該球32b的表面與設(shè)于可動體4的框41上的墊44b抵接。 艮P，通過彈簧31b的復(fù)原力，球32b被夾持在凹部25b與墊44b之間，成為從前后兩側(cè)按壓 球32b的狀態(tài)。
[0067] 同樣，在設(shè)于固定筒2的框上的凹部25a內(nèi)配置球32a，彈簧31a被安裝在可動體 4的框41的鉤43a與固定筒2的框21的鉤23a之間。此外，在設(shè)于固定筒2的框上的凹 部25c內(nèi)配置球32c，彈簧31c被安裝在可動體4的框41的鉤43c與固定筒2的框21的鉤 23c之間。
[0068] 在該狀態(tài)下，固定筒2側(cè)的結(jié)構(gòu)和可動體4側(cè)的結(jié)構(gòu)成為除了 3個(gè)彈簧31a、31b、 31c和3個(gè)球32a、32b、32c以外彼此非接觸的狀態(tài)，可動體4成為被固定筒2的框21懸浮 支撐的狀態(tài)。即，在該狀態(tài)下，可動體4能夠相對于固定筒2沿著XY平面移動。另外，在該 狀態(tài)下，安裝于固定筒2的框21上的2個(gè)霍爾元件22、24與安裝于可動體4的框41上的 2個(gè)磁鐵11、12相對。
[0069] 如圖11所示，鏡頭單元6具有沿著XY平面延伸設(shè)置的框61。而且，在框61的攝 像元件120側(cè)安裝有2個(gè)線圈15、16。在如圖4所示將組裝體20和鏡頭單元6組合并組裝 了抖動校正單元1的狀態(tài)下，這2個(gè)線圈15、16以分別以非接觸狀態(tài)接近可動體4的2個(gè) 磁鐵11、12并與其相對的位置關(guān)系被配置。
[0070] 圖12是在從在X軸方向上驅(qū)動可動體4的磁鐵11的中心偏離的位置，沿著XZ平 面對抖動校正單元1進(jìn)行切斷得到的剖視圖。此外，圖13是沿著磁鐵11的長度方向以與 YZ平面平行的面對抖動校正單元1進(jìn)行切斷得到的剖視圖。
[0071] 在固定筒2的框21上突出設(shè)置有用于對線圈13、14進(jìn)行定位的多個(gè)突起部21a。 此外，在快門單元6的框61上也突出設(shè)置有用于對線圈15、16進(jìn)行定位的2個(gè)突起部6a。 通過設(shè)置這些突起部6a、21a，能夠使線圈13、14,15、16的安裝作業(yè)變得容易。
[0072] 霍爾元件22、24被安裝在安裝于框21的攝像元件120側(cè)的面上的基板28的表面 上。在突起部21a之間設(shè)有貫穿框21的孔21b，以使霍爾元件22、24朝向磁鐵11、12露出。 艮P，霍爾元件22、24被分別配置在與磁鐵11、12相對的位置上。這樣，在本實(shí)施方式中，對 可動體4進(jìn)行驅(qū)動的磁鐵和位置檢測用的磁鐵被兼用。
[0073] 在固定筒2側(cè)的線圈13、14與磁鐵11、12之間以及在快門單元6側(cè)的線圈15、16 與磁鐵11、12之間，設(shè)有微小的間隙，能夠在彼此不接觸的情況下使可動體4移動。即，通 過在4個(gè)線圈13、14、15、16中流過電流，從各線圈產(chǎn)生與電流的方向?qū)?yīng)的磁場，可動體4 沿著XY平面進(jìn)行移動。
[0074] 另外，將流過固定筒2側(cè)的線圈13的電流的方向和流過快門單元6側(cè)的線圈15 的電流的方向設(shè)定為使得通過磁鐵11的磁通的方向成為相同方向的方向。此外，將另一組 的線圈14、16中流過的電流的方向也設(shè)定為使得通過磁鐵12的磁通的方向成為相同方向 的方向。由此，通過前后地夾住磁鐵的2個(gè)線圈的協(xié)同作用，能夠?qū)蓜芋w4施加更大的加 速度，能夠校正更急劇且強(qiáng)烈的抖動。
[0075] 圖14是控制上述的抖動校正單元1的動作的控制系統(tǒng)的框圖。
[0076] 對抖動校正單元1進(jìn)行動作控制的控制器300 (控制部）上連接有用于檢測可動 體4沿著XY平面的位置的上述的2個(gè)霍爾元件22、24。與在X軸方向上驅(qū)動可動體4的磁 鐵11相對的霍爾元件22檢測可動體4沿著X軸方向的位置，與在Y軸方向上驅(qū)動可動體 4的磁鐵12相對的霍爾元件24檢測可動體4沿著Y軸方向的位置。
[0077] 此外，在控制器300上連接有用于檢測數(shù)字相機(jī)10的抖動的2個(gè)陀螺儀傳感器 302、304 (檢測部）。一方的陀螺儀傳感器302在數(shù)字相機(jī)10的光軸0沿著ΧΖ平面產(chǎn)生橫 向振動的偏航（Yaw)方向的抖動時(shí)，對其加速度進(jìn)行檢測。另一方的陀螺儀傳感器304在 數(shù)字相機(jī)10的光軸0沿著YZ平面產(chǎn)生縱向振動的俯仰（Pitch)方向的抖動時(shí)，對其加速 度進(jìn)行檢測。
[0078] 此外，控制器300上連接有用于驅(qū)動可動體4的上述的4個(gè)線圈13、14、15、16。而 且，控制器300根據(jù)2個(gè)霍爾元件22、24和2個(gè)陀螺儀傳感器302、304的輸出，控制在各線 圈中流過的電流值和電流的方向，由此校正數(shù)字相機(jī)10的抖動。
[0079] 另外，包含這些控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的抖動校正單元1是本發(fā)明的抖動校正裝置的一 個(gè)實(shí)施方式。
[0080] 接著，參照圖15的流程圖，說明上述控制器300的控制動作。
[0081] 控制器300與控制開始同時(shí)地，對4個(gè)線圈13、14、15、16 (2個(gè)第2線圈13、14和 2個(gè)第1線圈15、16)通電（步驟S1、S2)。此時(shí)，控制器300設(shè)定在各線圈13、14、15、16中 流過的電流值和方向，使得第3透鏡組113被配置成與鏡頭單元100的光軸0同軸，即可動 體4被保持在中立的位置。
[0082] 在該狀態(tài)下，例如在開始拍攝后，控制器300通過2個(gè)陀螺儀傳感器302、304檢測 抖動量（步驟S3)，并且，通過2個(gè)霍爾元件22、24檢測可動體4的位置信息（步驟S4)，根 據(jù)這些檢測結(jié)果來運(yùn)算校正量（步驟S5)。然后，控制器300根據(jù)步驟S5中運(yùn)算出的校正 量來控制在各線圈13、14、15、16中流過的電流值和方向，對抖動進(jìn)行校正。
[0083] 另外，在步驟S5中運(yùn)算出的校正量小于預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下（步驟S6 ;是）， 以及要使可動體4停止的情況下，控制器300停止對第1線圈15、16的通電（步驟S7)，切 換為僅通過第2線圈13、14進(jìn)行的驅(qū)動。由此，能夠?qū)⑾碾娏σ种频幂^低。
[0084] 另一方面，在步驟S5中運(yùn)算出的校正量為預(yù)先設(shè)定的閾值以上的情況下（步驟 S6 ;否），控制器300維持第1和第2線圈13、14、15、16的驅(qū)動控制。由此，還能夠校正在 僅使用第2線圈13、14的驅(qū)動控制中無法校正的急劇且強(qiáng)烈的抖動，能夠?qū)Π殡S較大的加 速度的抖動進(jìn)行校正。
[0085] 以上，在驅(qū)動結(jié)束之前（步驟S8 ;是）持續(xù)進(jìn)行步驟S1?S7的處理。
[0086] 如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，以在中間夾著磁鐵11、12的方式分別設(shè)置2個(gè)線圈 13、14，15、16，并且，根據(jù)能夠需要在第2線圈13、14和第1線圈15、16雙方中流過適當(dāng)?shù)?電流，因此，還能夠校正僅通過單側(cè)的線圈（例如，第2線圈13、14)無法校正的伴隨級別較 大的加速度的急劇且強(qiáng)烈的抖動。
[0087] 此外，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠選擇僅對第2線圈13、14和第1線圈15、16中的任 意一方通電的模式、以及對第1和第2線圈13、14、15、16全部通電的模式，能夠根據(jù)情況， 輸出最大功率來校正急劇的抖動，或者選擇省電模式。特別地，在本實(shí)施方式中，由于將第 1線圈15、16設(shè)置于快門單元6中，因此，將遠(yuǎn)離易于受到熱的影響的快門機(jī)構(gòu)的第2線圈 13、14作為主線圈，將第1線圈15、16作為副線圈。
[0088] 此外，根據(jù)本實(shí)施方式，不需要為了得到期望的加速度而預(yù)先增大磁鐵尺寸或增 加線圈的匝數(shù)，僅在微小空間中追加第1線圈15、16即可，因此，不會使裝置結(jié)構(gòu)大型化，能 夠?qū)⑾鄼C(jī)的重量抑制得較小。
[0089] 此外，根據(jù)本實(shí)施方式，還能夠在不同的時(shí)刻對第2線圈13、14和第1線圈15、16 進(jìn)行驅(qū)動控制，也可以在第2線圈13、14和第1線圈15、16中流過與通常相反的方向的電 流，能夠提高控制的自由度。當(dāng)然，由于能夠獨(dú)立地對4個(gè)線圈13、14、15、16進(jìn)行通電控制， 因此能夠在各線圈中流過期望的任意的電流，能夠擴(kuò)大控制的幅度。
[0090] 圖16中不出第2線圈13、14與第1線圈15、16是相同尺寸時(shí)的磁鐵尺寸與產(chǎn)生 的加速度之間的關(guān)系的曲線圖。根據(jù)該曲線圖可知，在僅設(shè)置第2線圈13、14(單線圈）的 以往的裝置中，與設(shè)置有第1和第2線圈13、14、15、16(1線圈）的本實(shí)施方式的裝置相比， 可產(chǎn)生的加速度較小，在哪種情況下，當(dāng)增大磁鐵尺寸（磁鐵變重）時(shí)，在中途加速度的上 升率都下降。
[0091] 與此相對，例如，在磁鐵尺寸較小的S1的情況下，能夠在W線圈的裝置中產(chǎn)生的加 速度是在單線圈的裝置中產(chǎn)生的加速度的大約2倍。這表示，在可動體4足夠輕的情況下， 理論上，能夠使能夠在W線圈的裝置中產(chǎn)生的加速度成為在單線圈的裝置中產(chǎn)生的加速度 的2倍。在實(shí)際的裝置中，在可動體4的慣性增大到超過某一水平后，不能得到2倍的加速 度，因此，與單線圈的裝置相比，W線圈的裝置顯然能夠得到較大的加速度。
[0092] 此外，換個(gè)角度，為了在W線圈的裝置中得到與單線圈的裝置相同的加速度，還可 以減小磁鐵尺寸，還能夠減輕裝置整體的重量。該情況下，能夠提高用戶的便利性，還能夠 期待可抑制拍攝時(shí)的手抖的效果。
[0093] 接著，參照圖17和圖18,來說明第1實(shí)施方式的變形例。另外，這里，對與上述的 第1實(shí)施方式同樣地發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。圖17是從 被攝體側(cè)觀察固定筒2'的概略圖，圖18是在圖17的F18-F18處對抖動校正單元Γ進(jìn)行 切斷得到的剖視圖。
[0094] 安裝在固定筒2'的框21上的第2線圈13'、14'的長軸方向的長度被縮短，以確 ?；魻栐?2、24的配置空間。更具體而言，使線圈13'沿著Y軸向圖示上方偏移，并使線 圈14'沿著X軸向圖示右方偏移，以使得各線圈13'、14'產(chǎn)生的驅(qū)動力的矢量通過可動體 4的重心G的附近。偏移方向有時(shí)根據(jù)重心G的位置而相反。
[0095] 如圖18中代表性地示出一方的那樣，霍爾元件22被安裝在基板28上并被安裝在 框21的被攝體側(cè)的面上。此時(shí)，將霍爾元件22配置在通過使線圈13'偏移而得到的空間 中。換言之，在該變形例中，將線圈13'縮短并使其向靠近重心的方向偏移，以使霍爾元件 22與磁鐵11相對。
[0096] 如上述的第1實(shí)施方式那樣，當(dāng)在將霍爾元件和線圈配置在Z方向上重疊的位置 并且將磁鐵和霍爾元件配置在分離的位置上時(shí)，線圈中產(chǎn)生的磁通（=噪聲成分）對霍爾 元件產(chǎn)生的影響增大（SN比變?。?。在變形例中，霍爾元件靠近磁鐵，被配置在不易受到來 自線圈13和14的磁通的影響的位置，因此SN比變大，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的控制。
[0097] 接著，參照圖19和圖20來說明第2實(shí)施方式。另外，這里，對與上述的第1實(shí)施 方式同樣地發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)要素賦予相同的標(biāo)號，并省略其詳細(xì)說明。圖19是從被攝體側(cè) 觀察本實(shí)施方式的固定筒2"的概略圖，圖20是從攝像元件120側(cè)觀察組裝于圖19的固定 筒2"中的可動體4'的概略圖。
[0098] 在本實(shí)施方式中，如圖19所示，沿著XY平面在與線圈13、14遠(yuǎn)離的位置上配置2 個(gè)霍爾元件22、24,如圖20所示，在可動體4'的框41上，除了磁鐵11、12以外，以在光軸方 向上與該2個(gè)霍爾元件22、24相對的位置關(guān)系配置了位置檢測專用的2個(gè)磁鐵52、54。
[0099] 如上述的第1實(shí)施方式和變形例那樣，如果將用于驅(qū)動可動體4的磁鐵11、12兼 用作位置檢測用的磁鐵，則從各線圈13、14，15、16產(chǎn)生的磁通穿過霍爾元件22、24,可能成 為噪聲成分。
[0100] 與此相對，根據(jù)本實(shí)施方式，由于從驅(qū)動用的線圈13、14、15、16產(chǎn)生的磁通不穿 過霍爾元件22、24,因此，能夠從可動體4的驅(qū)動系統(tǒng)中消除對霍爾元件22、24產(chǎn)生影響的 噪聲成分，能夠維持可動體4的位置檢測精度，能夠更可靠地實(shí)施抖動校正。
[0101] 另外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，能夠在不超越發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行任 意變更。
[0102] 例如，在上述的實(shí)施方式中，說明了將固定筒2(2'、2"）側(cè)的線圈13、14(13'、14'） 作為始終進(jìn)行驅(qū)動的第2線圈，將快門單元6側(cè)的線圈15、16作為第1線圈的情況，但是， 不限于此，也可以將線圈15、16作為始終進(jìn)行驅(qū)動的第2線圈，將線圈13、14(13'，14'）作 為第1線圈。該情況下，接近霍爾元件22、24的線圈13、14(13'，14'）的使用頻度減小，能 夠期待減小噪聲成分的效果。
[0103] 此外，在上述的實(shí)施方式中，將第3透鏡組作為在抖動校正時(shí)成為驅(qū)動對象的光 學(xué)部件的一例進(jìn)行了說明，但是不限于此，還能夠?qū)z像元件120作為光學(xué)部件，也可以沿 著XY平面驅(qū)動攝像元件120,以進(jìn)行抖動校正。
【權(quán)利要求】
1. 一種抖動校正裝置，該抖動校正裝置使光學(xué)部件或?qū)⑼ㄟ^光學(xué)部件后的來自被攝體 的反射光轉(zhuǎn)換為電子信息的攝像元件在與光軸垂直的方向上移動，來校正抖動，該抖動校 正裝置的特征在于，其具有： 保持著第1線圈的第1固定部件； 保持著第2線圈的第2固定部件；以及 可動部件，其配置有上述光學(xué)部件或攝像元件中的一方以及磁鐵，該可動部件配置成 能夠使該光學(xué)部件或攝像元件中的一方相對于上述第1固定部件和上述第2固定部件在與 上述光軸垂直的方向上移動， 上述磁鐵的一個(gè)面與上述第1線圈相對，另一個(gè)面與上述第2線圈相對，被該第1線圈 和該第2線圈夾持著來配置，上述可動部件利用該磁鐵的兩面分別從該第1線圈和該第2 線圈受到的勵(lì)磁力而進(jìn)行移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抖動校正裝置，其特征在于， 上述第1線圈和上述第2線圈是相同的形狀，并且在光軸方向上被排列地配置成使得 該第1線圈的空芯部與該第2線圈的空芯部各自的光軸方向中心軸一致。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抖動校正裝置，其特征在于， 上述第1線圈的空芯部的長度方向長度和上述第2線圈的空芯部的長度方向長度不 同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的抖動校正裝置，其特征在于， 該抖動校正裝置還具有位置檢測元件，該位置檢測元件被配置在上述第2固定部件 上，在上述可動部件進(jìn)行了移動時(shí)檢測上述可動部件的位置， 上述第1線圈被配置成該第1線圈的空芯部與上述磁鐵的一個(gè)面相對， 上述第2線圈的空芯部和上述位置檢測元件被配置成與上述磁鐵的另一個(gè)面相對。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抖動校正裝置，其特征在于， 該抖動校正裝置還具有控制部，該控制部根據(jù)上述位置檢測元件的檢測結(jié)果以及檢測 出的抖動量計(jì)算校正量，根據(jù)計(jì)算出的校正量來控制在上述第1線圈和上述第2線圈中流 過的電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抖動校正裝置，其特征在于， 上述控制部進(jìn)行以下控制，在所計(jì)算出的校正量小于預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，僅在 上述第1線圈中流過受控制的電流，在所計(jì)算出的校正量為上述閾值以上的情況下，還在 上述第2線圈中流過受控制的電流。
7. -種拍攝裝置，其具有權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的抖動校正裝置。
【文檔編號】H04N5/232GK104216198SQ201410228035
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
【發(fā)明者】弓削一憲, 末岡良章 申請人:奧林巴斯映像株式會社, 奧林巴斯株式會社