用于光学仪器的图像稳定器制造技术

技术编号:4279241 阅读:256 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种用于光学仪器的图像稳定器,该图像稳定器具有基块、CCD保持器、中间部件、矩形框架形的第一金属片部件、矩形框架形的第二金属片部件和音圈电动机(VCM)。第一金属片部件具有相互平行的一对水平板簧,这对水平板簧是通过将第一金属片部件的上侧和下侧弯曲而形成的。第二金属片部件具有相互平行的一对竖直板簧,这对竖直板簧是通过将第二金属片部件的左侧和右侧弯曲而形成的。水平板簧在与光学轴线正交的平面内沿Y轴具有挠性,竖直板簧在与光学轴线正交的平面内沿X轴具有挠性。VCM通过CCD保持器来移动CCD,并使水平板簧或竖直板簧弯曲,以抵消照相机在X轴方向或Y轴方向上的抖动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于对由手持摄像造成的图像模糊进行校正的图像稳定器。
技术介绍
包括数字静态照相机在内的许多光学仪器具有对由手持摄像产生的振动或照相 机抖动所造成的图像模糊进行校正的图像稳定器或抖动校正装置。图像稳定器由如下部件 构成抖动探测器,其用于探测照相机的抖动;保持器,其可移动地保持例如摄像透镜、或 图像传感器等光学元件;计算单元;致动器,其使保持器在光学元件与摄影光轴正交的平 面中移动;以及位置探测器,其用于探测光学元件的位置。计算单元根据例如角速度传感器 等抖动探测器的探测结果,来计算光学元件的移动方向和移动量。致动器利用计算出的移 动量作为目标值并利用位置探测器探测出的目前位置作为测量值,在照相机抖动时对光学 元件的移动进行反馈控制。 在以前的图像稳定器中,保持器利用引导轴和支撑件以光学元件可以在与摄影 光轴正交的方向上滑动的方式保持光学元件。然而,在引导轴与支撑件之间产生的颤动 和大摩擦力使保持器对致动器的跟随性变差。相应地,已经披露了如下一种类型的图 像稳定器光学元件由沿摄影光轴布置的弹性部件来保持,以减小光学元件移动时的摩 擦(例如,日本专利公开No. 02-066536、美国专利No. 7, 161,621和美国专利申请公开 No. 2007/0172220、 No. 2005/0110873和No. 2007/0047935)。然而,这种类型的图像稳定器 在摄影光轴方向上的尺寸较大。 为了在减小摩擦的情况下减小图像稳定器在摄影光轴方向上的尺寸,已经披露了 这样一种图像稳定器,在该图像稳定器中,光学元件由可在与摄影光轴正交的平面内弯曲 的单个或多个板簧来保持。根据日本专利公开No. 06-046314的图像稳定器具有用于保持 图像传感器的两对板簧。各对板簧布置成彼此平行。这两对板簧可在彼此正交的方向上弹 性弯曲。各个板簧的两端安装到固定件或可移动件上。 根据美国专利No. 7, 327, 952的图像稳定器,两对板簧由塑料一体地制成,或者利 用注射成型法而成为一体。该美国专利还描述了这样一种实施例,两对板簧通过U形金属 板簧而成为一体。 根据美国专利申请公开No. 2007/0297005的图像稳定器,带状板簧弯曲为矩形板 簧框架。板簧框架的两个水平侧固定到透镜镜筒,并且板簧框架的两个竖直侧保持具有图 像传感器的电路板。在板簧框架的上侧安装有磁体。磁体和安装到电路板上的线圈构成音 圈电动机。音圈电动机会使板簧框架变形,并且使电路板在与摄影光轴正交的平面内移动。 在使用板簧的任何上述图像稳定器中,各对板簧必须以高精度布置成彼此平行。 如果板簧不平行,则一个板簧会妨碍另一个板簧的弹性弯曲并且会干扰光学元件的平滑移 动。然而,根据日本专利公开No. 06-046314的图像稳定器因固定件和可移动件的尺寸精度 以及板簧的安装精度造成的不利影响而难以精确地将各对板簧平行布置。 美国专利No. 7, 327, 952披露的塑料板簧由注射成型法来制造。因此,板簧在减小厚度方面受到限制,并且不容易具有合适的弹性。在注射成型过程中,难以在模具中将各对 板簧设置成彼此平行。即使采用U形板簧,也会由于U形板簧的两个平行侧趋向于敞开,而 仍然难以将各对板簧精确地布置成彼此平行。 在根据美国专利申请公开No. 2007/0297005的图像稳定器中,音圈电动机必须相 对于矩形板簧框架的重心精确地产生驱动力,以使电路板在与摄影光轴正交的平面中移 动。然而,线圈和磁体之间的对准不良、板簧框架的偏转等会造成在不合适的方向(即,在 使电路板旋转的方向)上产生驱动力。在该方向上施加给矩形板簧框架的驱动力会造成整 个板簧框架变形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的图像稳定器以高精度彼此平行地布置一对板簧,这对板簧用于以光学元件可以在与摄影光轴正交的平面内移动的方式保持光学元件。根据本专利技术的一种图像稳定器包括基块,其固定到光学仪器上;光学元件保持 器,其用于保持布置在所述光学仪器的光学轴线上的光学元件;中间部件,其布置在所述光学元件保持器的外侧;矩形框架形的第一金属片部件,其固定到所述光学元件保持器和所述中间部件上;矩形框架形的第二金属片部件,其固定到所述中间部件和所述基块上;以及致动器。所述第一金属片部件具有一对第一板簧,所述一对第一板簧是通过将所述第一金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的。所述一对第一板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿第一方向弹性变形。所述第二金属片部件具有一对第二板簧,所述一对第二板簧是通过将所述第二金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的。所述一对第二板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿与所述第一方向交叉的第二方向弹性变形。所述致动器经由所述光学元件保持器来移动所述光学元件,并使所述第一板簧或所述第二板簧弯曲,以抵消所述第一方向或所述第二方向上的抖动。 优选的是,所述第一金属片部件的剩余两侧包括第一安装部分,并且所述第一安 装部分之一固定到所述光学元件保持器上,所述第一安装部分中的另一个固定到所述中间 部件上。还优选的是,所述第二金属片部件的剩余两侧包括第二安装部分,并且所述第二安 装部分之一固定到所述中间部件上,所述第二安装部分中的另一个固定到所述基块上。 优选的是,所述第一金属片部件布置成在与所述光学轴线正交的方向上在所述一 对第一板簧之间夹持所述光学元件保持器。还优选的是,所述第二金属片部件布置成在与 所述光学轴线正交的方向上在所述一对第二板簧之间夹持所述光学元件保持器、所述第一 金属片部件和所述中间部件。 所述图像稳定器还可以包括抖动探测器,其探测所述光学仪器的抖动;以及位 置探测器,其探测所述光学元件的位置。所述致动器根据来自所述抖动探测器的信号以及 来自所述位置探测器的位置信号来移动所述光学元件。 所述第一金属片部件、所述第二金属片部件和所述中间部件可以通过将单个金属 片进行弯曲而一体地形成为一体式金属片部件。此外,可以在所述一体式金属片部件上安 装增强板。 优选的是,所述第一安装部分具有臂,所述臂在所述光学元件保持器的背面延伸。所述臂设置有固定器,所述固定器从后方向所述光学元件保持器挤压所述光学元件。在所 述光学元件与所述固定器之间可以布置从所述光学元件向所述固定器传递热量的传热板。 优选的是,所述光学元件是图像传感器。优选的是,所述致动器是包括线圈和磁体 的音圈电动机。优选的是,所述位置探测器是这样的霍尔元件即,用于探测所述磁体的磁 场强度并根据所述光学元件的移动量来输出信号。 根据本专利技术的另一种图像稳定器包括基块,其固定到光学仪器上;光学元件保 持器,其用于保持布置在所述光学仪器的光学轴线上的光学元件;一体式金属片部件,其固 定到所述光学元件保持器和所述基块上;以及致动器。所述一体式金属片部件具有通过将 单个金属片进行弯曲而形成的相互平行的一对第一板簧和相互平行的一对第二板簧。所述 一对第一板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿第一方向弹性变形。所述一对第二板簧 在与所述光学轴线正交的平面内可沿第二方向弹性变形。所述致动器经由所述光学元件保 持器来移动所述光学元件,并使所述第一板簧或所述第二板簧弯曲,以本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于光学仪器的图像稳定器,包括:基块,其固定到所述光学仪器上;光学元件保持器,其用于保持布置在所述光学仪器的光学轴线上的光学元件;中间部件,其布置在所述光学元件保持器的外侧;矩形框架形的第一金属片部件,其固定到所述光学元件保持器和所述中间部件上,所述第一金属片部件具有一对第一板簧,所述一对第一板簧是通过将所述第一金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的,所述一对第一板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿第一方向弹性变形;矩形框架形的第二金属片部件,其固定到所述中间部件和所述基块上,所述第二金属片部件具有一对第二板簧,所述一对第二板簧是通过将所述第二金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的,所述一对第二板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿与所述第一方向交叉的第二方向弹性变形;以及致动器,其经由所述光学元件保持器来移动所述光学元件,并使所述第一板簧或所述第二板簧弯曲,以抵消所述第一方向或所述第二方向上的抖动。

【技术特征摘要】
JP 2008-12-25 2008-329218一种用于光学仪器的图像稳定器,包括基块,其固定到所述光学仪器上;光学元件保持器,其用于保持布置在所述光学仪器的光学轴线上的光学元件;中间部件,其布置在所述光学元件保持器的外侧;矩形框架形的第一金属片部件,其固定到所述光学元件保持器和所述中间部件上,所述第一金属片部件具有一对第一板簧,所述一对第一板簧是通过将所述第一金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的,所述一对第一板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿第一方向弹性变形;矩形框架形的第二金属片部件,其固定到所述中间部件和所述基块上,所述第二金属片部件具有一对第二板簧,所述一对第二板簧是通过将所述第二金属片部件的相对两侧弯曲成彼此平行并且与所述光学轴线平行而形成的,所述一对第二板簧在与所述光学轴线正交的平面内可沿与所述第一方向交叉的第二方向弹性变形;以及致动器,其经由所述光学元件保持器来移动所述光学元件,并使所述第一板簧或所述第二板簧弯曲,以抵消所述第一方向或所述第二方向上的抖动。2. 根据权利要求l所述的图像稳定器,其中,所述第一金属片部件的剩余两侧包括第一安装部分,并且所述第一安装部分之一固定 到所述光学元件保持器上,所述第一安装部分中的另一个固定到所述中间部件上,并且所述第二金属片部件的剩余两侧包括第二安装部分,并且所述第二安装部分之一固定 到所述中间部件上,所述第二安装部分中的另一个固定到所述基块上。3. 根据权利要求l所述的图像稳定器,其中,所述第一金属片部件布置成在与所述光学轴线正交的方向上在所述一对第一板簧之 间夹持所述光学元件保持器,并且所述第二金属片部件布置成在与所述光学轴线正交的方向上在所述一对第二板簧之 间夹持所述光学元件保持器、所述第一金属片部件和所述中间部件。4. 根据权利要求1所述的图像稳定器,还包括 抖动探测器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:常盘健太郎林淳司牧本明大
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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