透镜设备和照相机制造技术

本发明专利技术公开一种透镜设备和照相机。所述透镜设备包括：包括由支撑部件通过多个弹性部件支撑的图像稳定单元的摄影光学系统，被配置为沿垂直于所述图像稳定单元的光轴的方向驱动所述图像稳定单元的致动器，被配置为检测图像稳定单元的在垂直于光轴的方向的位置的位置检测单元，被配置为基于来自所述位置检测单元的输出，确定重力方向的重力方向确定单元，被配置为基于从所述重力方向确定单元输出的关于所述重力方向的信息，设置所述图像稳定单元被保持的保持位置的设置单元，以及，被配置为基于关于保持位置的信息，控制所述致动器以将所述图像稳定单元移动到所述保持位置的控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可连接到照相机机身的透镜设备，包括该透镜设备的 照相机系统，以及具有用于减少由诸如照相机抖动之类的振动所引起 的图像抖动的光学图像稳定单元的照相机。
技术介绍
日本专利申请公开出版物No. 8-184870讨论了具有用于减少由 诸如照相机抖动之类的振动所引起的图像模糊的光学图像稳定单元 的光学设备。日本专利申请/^开出版物No. 8-184870中所讨论的光学i更备具 有由弹性部件支撑的图像稳定单元。在此光学设备中，不需要用于当 图像稳定操作关闭时固定图像稳定光学单元的锁定机构。在此光学设备中，弹性部件的弹力被设置为抵消图像稳定单元的 自重。因而，当图像稳定操作关闭时，图像稳定单元被设置为与光轴 对准。一般而言，摄影光学系统的光学性能(或没有光学像差)基本上 被设计为在光轴不弯曲的条件下最佳。相应地，与光轴的偏离角(即， 出射光轴对于入射光轴的倾斜角)变得越大，诸如色差或边缘亮度降 低之类的图像劣化越大。因此，为获得最佳光学性能，优选情况下，通过增大弹性部件的 弹力使图像稳定光学单元保持为尽可能地靠近光轴，以减小图像稳定 光学单元的由于其自重而导致的下降量。考虑到节省电力，还有一个相互矛盾的要求，即，减小弹力以便 减小移动图像稳定光学单元所需的驱动力。曰本专利申请</>开出版物No. 7-199263 (对应于美国专利No.6，064，826)讨论了垂直于图像稳定光学单元的光轴的方向的驱动范围 随着摄影光学系统的焦距的变化。然而，日本专利申请公开出版物No. 7-199263和日本专利申请 公开出版物No, 8-184870中分别讨论的设备没有考虑照相机的姿势 变化(例如，横向取向和纵向取向之间的姿势变化)。因而，图像稳 定光学单元可能会大大地偏离光轴位置。从而可能会发生不合适的图 像稳定操作。
技术实现思路
本专利技术涉及一种透镜设备和照相机，其可以根据诸如透镜设备和 照相机之类的光学设备的姿势变化而在光学性能(例如，光学像差) 的允许范围内执行有利的图像稳定操作，并且可以减少耗电量。根据本专利技术的一个方面，诸如透镜设备、包括可互换式镜头的照 相机系统以及照相机之类的光学设备包括包括由支撑装置通过多个 弹性部件支撑的图像稳定单元的摄影光学系统，被配置为沿垂直于所 述图像稳定单元的光轴的方向驱动所述图像稳定单元的致动器，被配 置为检测所述图像稳定单元在所述垂直于所述光轴的方向上的位置 的位置检测装置，被配置为基于来自所述位置检测装置的输出确定重 力方向的重力方向确定装置，被配置为基于从所述重力方向确定装置 输出的关于所述重力方向的信息，设置所述图像稳定单元被保持的保 持位置的设置装置，以及，被配置为基于关于保持位置的信息，控制 所述致动器以将所述图像稳定单元移动到所述保持位置的控制装置。根据本专利技术的另一个方面，诸如透镜设备、包括可互换式镜头的 照相机系统以及照相机之类的光学设备包括包括由支撑装置通过 多个弹性部件支撑的图像稳定单元的摄影光学系统，被配置为沿垂直 于所述图像稳定单元的光轴的方向驱动所述图像稳定单元的致动器， 被配置为检测振动的振动检测装置，被配置为检测所述图像稳定单元 在所述垂直于所述光轴的方向上的位置的位置检测装置，被配置为基 于根据来自所述振动检测装置的输出确定的关于所述图像稳定单元的驱动目标位置的信息并基于来自所述位置检测装置的输出，确定重 力方向的重力方向确定装置，被配置为基于从所述重力方向确定装置 输出的关于所述重力方向的信息，设置垂直于所述图像稳定单元的所 述光轴的方向上的驱动范围的设置装置，以及，被配置为基于来自所 述振动检测装置的输出以及关于所述驱动范围的信息，控制所述致动 器以移动所述图像稳定单元的控制装置。通过下列参考附图对示例性实施例的详细描述，本专利技术的其他特 征和方面将变得清晰。附图说明并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图说明了本专利技术的 示例性实施例、特征，以及方面，并且与描述一起用于说明本专利技术的 原理。图1是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的镜头可互换型的单镜头反光(SLR)数字照相机的剖面图。图2是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的图像稳定机构的 详细—见图。图3是示出根据本专利技术的一个示例性实施例的镜头可互换型的SLR数字照相机的方框图。图4是示出图3中所示的照相机系统的操作的流程图。图5A和5B是示出如何确定重力方向的示意图。图6是示出对应于每一种焦距的校正范围的图。图7是示出在对应于每一种焦距的校正范围内执行图像稳定所需的驱动力的图。具体实施例方式现在将参考附图详细描述本专利技术的各种示例性实施例、特征，以 及方面。图1示出根据本专利技术的一个示例性实施例的镜头可互换型的SLR数字照相机。如图1所示，此SLR照相机包括照相机机身1。 可互换式镜头2连接到照相机机身1。即，根据本专利技术的示例性实施例的镜头可互换型的SLR数字照 相机是包括照相机机身1和可拆卸地连接到照相机机身1的可互换 式镜头2的光学设备。照相机机身1具有下列组件。在开始拍摄之前，反射镜3位于穿过可互换式镜头2的光束的 光轴上。反射镜3将光束的一部分反射到取景器光学系统。此外， 通过反射镜3，光束的一部分通过副反射镜4被导向聚焦检测单元 5。在拍摄过程中，反射镜3从光轴移开。聚焦检测单元5包括会聚 透镜和两个重新成像透镜、以及相位差型自动聚焦(AF)传感器，诸 如电荷耦合器件(CCD)之类的线传感器，其执行两个重新聚焦的物像 的光电转换。诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或CCD 传感器之类的图像传感器6执行聚焦的物像的光电转换，在拍摄过程 中穿过可互换式镜头2的光束在该图像传感器6上形成图像。 取景器光学系统包括五角棱镜7和取景器光学单元8。 构成可互换式镜头2的摄影光学系统具有下列组件，即，第一 透镜单元11、可移动用于进行聚焦的第二透镜单元l2、可移动用于 改变放大倍率的第三透镜单元13，以及第四透镜单元14(图像稳定 单元)。穿过第一、第二、第三以及第四透镜单元的拍^t聂光束的量被 光圏15限制。第二透镜单元12从AF驱动马达16接收驱动力，并沿着光 轴移动，以执行聚焦。第三透镜单元13通过变焦环(未示出)的传动机构在光轴方向 上被驱动。变焦环可以由摄影者操作，所述传动机构将操作力转换为 在光轴方向上起作用的驱动力，以改变放大倍率。第四透镜单元14 (图像稳定单元)接收来自图像稳定驱动致动 器18的驱动力，而所述图像稳定驱动致动器18是基于从包括陀螺仪的角振动检测传感器17输出的检测结果而被驱动的。如此，第四 透镜单元14在垂直于光轴的方向上移动，以通过弯曲光轴进行角振 动校正。图2详细示出图1中所示的可在垂直于光轴的方向上移动的 图像稳定单元14,以及图像稳定驱动致动器18。在图2中，透镜51 被透镜镜筒52保持，该透镜51是图像稳定单元14的组件。透镜镜筒52具有销52a，该销52a与在基座镜筒56 (下面 将描述)中形成的槽孔56a啮合并支撑透镜51,以便透镜51可在 垂直于光轴的方向上移动。该透镜镜筒还限制透镜51相对于光轴的 方向倾斜。此外，透镜镜筒52和基座镜筒56分别具有多个销52a 和凸轮56a。驱动线圏53被整体地连接到透镜镜筒52,以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可连接到照相机机身的透镜设备，所述透镜设备包括：　包括由支撑装置通过多个弹性部件支撑的图像稳定单元（１４）的摄影光学系统；　被配置为沿垂直于所述图像稳定单元的光轴的方向驱动所述图像稳定单元的致动器；　被配置为检测所述图像稳定单元在所述垂直于所述光轴的方向上的位置的位置检测装置；　被配置为基于来自所述位置检测装置的输出，确定重力方向的重力方向确定装置；　被配置为基于从所述重力方向确定装置输出的关于所述重力方向的信息，设置所述图像稳定单元被保持的保持位置的设置装置；以及　被配置为基于关于保持位置的信息，控制所述致动器以将所述图像稳定单元移动到所述保持位置的控制装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：石川正哲，杉田润，赤田弘司，井上胜启，伊藤左和子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]