致动器、和具有该致动器的镜头单元及照相机制造技术

一种致动器和具有该致动器的镜头单元和照相机，以简单结构实现快速响应。该致动器包括固定部件；可移动部件；可移动部件支撑装置，支撑可移动部件，以允许可移动部件在平行于固定部件的平面上移动到任意位置；至少三个驱动线圈，安装在固定部件和可移动部件中的任一个；驱动磁体，安装在余下的一个固定部件和可移动部件中对应于驱动线圈的位置，当电流流入驱动线圈时，将磁力施加到对应的驱动线圈上以相互作用；位置检测装置，检测可移动部件对固定部件的相对位置；控制装置，基于指示可移动部件将移动到的位置的命令信号，产生线圈位置命令信号，控制流入每一驱动线圈的驱动电流，以响应该线圈位置命令信号和位置检测装置所检测的位置数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种致动器、和具有该致动器的镜头单元及照相机，尤其涉及一种能够在预定平面内沿所期望的方向平移的致动器、和具有该致动器的镜头单元及照相机。
技术介绍
日本特开平03-186823号公报公开了一种用于避免图像振动的防振装置。该防振装置检测镜筒的振动，分析检测到的振动以在平行于胶片的平面上驱动校正镜头，以使图像不振动。为了沿所期望的方向平移校正镜头，该防振装置采用使校正镜头保持固定的固定架；沿垂直于光轴的第一方向可移动地支撑固定架的第一支架；以及固定于镜筒并沿垂直于光轴和第一方向的第二方向可移动地支撑第一支架的第二支架。组合沿相互垂直的第一和第二方向的移动，以允许校正镜头在平行于胶片的平面上沿所期望的方向相对于镜筒平移。此外，该防振装置具有专用的分别沿第一和第二方向驱动校正镜头的直线电动机(linear motor)，并获得利用该电动机的组合位移使校正镜头沿所期望的方向移动。这样，任何具有防止图像振动特征的现有照相机使用相同的方法，即校正镜头的致动器具有沿两个垂直的方向分别提供的引导部件和驱动装置的组合，以使校正镜头沿所期望的方向移动，其中，引导部件沿一个方向引导校正镜头，而驱动装置沿相同的方向驱动校正镜头。
技术实现思路
然而如上所述，在垂直方向的每个方向上具有组合引导部件和驱动装置的致动器使得支撑和驱动机构不必要的复杂。这种复杂的支撑和驱动机构导致致动器的大量可移动单元，这将导致在致动器的高速时响应性差的不利影响。而且，在使用沿垂直方向的每个方向设置的引导装置的致动器中，其可移动单元可在预定平面沿所期望的方向平移，但不能转动。因此，本专利技术的一个目的在于提供一种能够快速响应的致动器、和具有该致动器的镜头单元及照相机。本专利技术的另一目的在于提供一种使其可移动部件可在预定的平面内沿所期望的方向平移和转动的致动器、和具有该致动器的镜头单元及照相机。为了克服上述缺点，根据本专利技术的致动器包括固定部件；可移动部件；可移动部件支撑装置，用来支撑可移动部件，以允许可移动部件在平行于固定部件的平面上移动到任意位置；至少三个驱动线圈，安装在固定部件和可移动部件中的任一个上；驱动磁体，安装在余下的一个固定部件和可移动部件中对应于驱动线圈的位置，以当电流流入驱动线圈时，将磁力施加到对应的驱动线圈上以相互作用；位置检测装置，用来检测可移动部件对固定部件的相对位置；以及控制装置，用来基于指示可移动部件将移动到的位置的命令信号，产生线圈位置命令信号，并控制流入每一驱动线圈的驱动电流，以响应该线圈位置命令信号和位置检测装置所检测的位置数据。在这样配置的本专利技术中，控制装置接收指示可移动部件将移动到的位置的命令信号，并基于该指示可移动部件的位置的命令信号，产生与驱动线圈相关的线圈位置命令信号。此外，控制装置控制流入驱动线圈的驱动电流，以响应线圈位置命令信号和位置检测装置所检测的位置数据。当作为电流流入驱动线圈的结果，在驱动线圈周围产生磁场时，在驱动线圈和对应的驱动磁体之间施加相互作用力。该相互作用力允许可移动部件在平行于固定部件的平面内移动。通过位置检测装置来检测可移动部件的位移，并将检测结果传送到控制装置。在根据本专利技术以这种方式配置的致动器中，不再需要引导可移动部件至某预定方向的引导部件与沿相同方向驱动可移动部件的驱动装置的组合，因此，可减轻最终可移动部件的重量，从而以简单结构获得快速响应。在该专利技术中，优选地，位置检测装置为检测磁性变化的磁性传感器，并位于对应于每一驱动磁体的位置，以检测每一驱动磁体的变化位置。在根据本专利技术的这种配置下，位于每一驱动磁体相对位置的磁性传感器用作位置检测装置，并且磁性传感器检测对应驱动磁体的位置。在这种配置下，驱动磁体发挥驱动元件和位置检测两者的作用。在本专利技术中，优选地，磁性传感器位于每一驱动线圈的内部。在这样配置的本专利技术中，从每一驱动线圈对每一驱动磁体所施加的力的作用点等于由磁性传感器检测为驱动磁体的位置的点。在根据本专利技术的这种配置下，大大降低了由于所施加的力的作用点和检测为磁体位置的点之间的某些偏差所引起的机械失调而造成的位置判定的误差。在本专利技术中，优选地，可移动部件支撑装置包括三个放在固定部件和可移动部件的相对面之间的球形部件。在以这种方式配置的该专利技术中，固定部件和可移动部件之间的间隔由球形部件保持为常数，并且球形部件在固定和可移动部件之间的滚动允许可移动部件相对于固定部件移动。在根据本专利技术的这种配置下，可移动部件可相对于固定部件移动，不受滑动摩擦力引起的阻力影响。在本专利技术中，优选地，驱动磁体位于预定的圆上，并且至少配置驱动磁体其中之一使其磁中性轴近似指向圆的半径方向在以这种方式配置的该专利技术中，由于驱动磁体的磁中性轴近似指向预定圆的半径方向，因此由驱动线圈产生的磁场的驱动力作用于该圆的切线方向。在根据本专利技术的这种配置下，由驱动线圈产生的磁场所引起的驱动力可有效驱动可移动部件。在本专利技术中，优选地，有三个驱动线圈，并且这三个驱动线圈被布置在预定的圆上，每一驱动线圈按角度相互间隔范围从90度到180度的中心角。在根据本专利技术的这种配置下，由驱动线圈产生的磁场所引起的驱动力可沿所期望的方向有效驱动可移动部件。在本专利技术中，优选地，有三个驱动线圈，即第一、第二和第三驱动线圈，并且这三个驱动线圈被布置在以预定点为中心的圆上，并使它们按角度在第一和第二驱动线圈之间相互间隔90度中心角、在第二和第三驱动线圈之间相互间隔(90+α)度中心角、以及在第三和第一驱动线圈之间相互间隔(180-α)度中心角，其中满足0≤α≤90。在根据本专利技术的这种配置下，指示可移动部件将移动到的位置并与两个直交方向相关的命令信号的分量被分配给与第一和第二驱动线圈有关的线圈位置命令信号，从而使容易产生线圈位置命令信号。在本专利技术中，优选地，驱动磁体设置在位于对应于驱动线圈的位置的预定圆上，以便驱动磁体的磁中性轴近似指向圆的半径方向，并且在接收用以转动可移动部件的信号时，控制装置对驱动线圈产生相同电平的线圈位置命令信号，以允许可移动部件沿其上安装驱动磁体的圆的中心转动在根据本专利技术的这种配置下，可容易地产生转动可移动部件的线圈位置命令信号。在本专利技术中，优选地，驱动磁体布置在位于第一、第二和第三驱动线圈的位置的预定圆上，使驱动磁体的磁中性轴近似指向圆的半径方向，并且在接收用以平移可移动部件的命令信号时，控制装置产生与第一驱动线圈相关的线圈位置命令信号rX、与第二驱动线圈相关的线圈位置命令信号rY、以及与第三驱动线圈相关的线圈位置命令信号rV＝rXcosα-rYsinα，以引起可移动部件的单一平移运动。在根据本专利技术的这种配置下，可容易地产生平移可移动部件的线圈位置命令信号。根据本专利技术的一种致动器包括固定部件；可移动部件；可移动部件支撑装置，用来支撑可移动部件，以允许可移动部件在平行于固定部件的平面上移动到任意位置；驱动装置，用来相对于固定部件平移和转动可移动部件。在根据本专利技术的这种配置下，可移动部件能在平行于固定部件的平面上相对于固定部件移动到所期望的方向，同时驱动装置能够相对于固定部件平移和转动可移动部件。此外，在这种配置下，可移动部件可相对于固定部件平移和转动。此外，根据本专利技术的一种镜头单元包括镜筒；位于镜筒内的拍摄镜头；固定在镜筒上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器，包括：固定部件；可移动部件；可移动部件支撑装置，用来支撑可移动部件，以允许可移动部件在平行于固定部件的平面上移动到任意位置；至少三个驱动线圈，安装在固定部件和可移动部件中的任一个上；驱动磁体，安装在余下的一个固定部件和可移动部件中对应于驱动线圈的位置，以当电流流入驱动线圈时，将磁力施加到对应的驱动线圈上以相互作用；位置检测装置，用来检测可移动部件对固定部件的相对位置；以及控制装置，用来基于指示可移动部件将移动到的位置的命令信号，产生线圈位置命令信号，并控制流入每一驱动线圈的驱动电流，以响应该线圈位置命令信号和位置检测装置所检测的位置数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野地孝义，
申请(专利权)人：株式会社腾龙，
类型：发明
国别省市：JP[日本]