垂直于光轴移动透镜的透镜驱动单元，包括：固定部件；保持透镜的可动部件；处于这两部件之间的分隔件，所述两部件能垂直于光轴相对彼此移动；朝固定部件偏压可动部件的偏压单元；检测可动部件在垂直于光轴的平面中相对于固定部件的位置的检测器；垂直于光轴相对于固定部件驱动可动部件的驱动单元；根据可动部件位置控制驱动单元的控制器；和根据围绕光轴的旋转位置限定可动位置和固定位置的范围限定单元，可动位置在垂直平面中在两部件之间具有大可动范围，固定位置在垂直平面中在两部件之间具有小可动范围；在固定位置，在分隔件与两部件之一之间或在驱动单元与可动部件之间产生滑动摩擦。还涉及透镜装置和图像拾取装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种包括驱动单元的透镜驱动单元。
技术介绍
通常已知一种透镜装置，其包括校正透镜，该校正透镜可在垂直于光轴的平面中以平移的方式移动，以抑制图像抖动；还已知的是一种包括保持机构的装置，保持机构用于在不执行图像稳定作用时限制和固定可动部件的移动，所述可动部件包括校正透镜。日本专利N0.4，011，576公开了一种装置，其中，在不执行图像稳定作用时，包括校正透镜的可动部件旋转，使得固定部件的锁定元件收容部和可动部件的锁定元件在预定的位置接合，因此在与光轴相匹配的位置锁定可动部件。在该位置处，通过磁斥力把可动部件朝锁定元件收容部偏压，因此保持该位置。日本专利申请特开N0.2008-015349公开了一种装置，其中，在使用如日本专利N0.4，011，576中所公开的相同方法用固定部件锁定包括校正透镜的可动部件的状态下，通过磁性吸引力将可动部件保持在一个位置。然而，在日本专利申请特开N0.2008-015349和日本专利N0.4，011, 576公开的传统技术中，当可动部件的锁定元件抵接到固定部件的锁定元件收容部上时，机械地确定校正透镜的姿态。因此，在锁定状态下，由于锁定元件在径向方向的游隙，决定了校正透镜的姿态相对于光轴有偏差，因而光学性能恶化。此外，在长期使用中，锁定元件会出现磨损或变形，因此校正透镜的定位精度随着时间而恶化。此外，由于需要设置抵接部，因此部件的形状复杂化，从而导致成本增加。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种透镜驱动单元，其能够简化部件的形状，精确地定位校正透镜，并减小在长期使用中校正透镜的定位精度随时间的变化。根据本专利技术的示例性实施例，提供一种透镜驱动单元，用于沿垂直于透镜装置光轴的方向移动透镜装置中的透镜，该透镜驱动单元包括:固定部件；可动部件，透镜固定在可动部件上；分隔部件，在固定部件和可动部件能够沿垂直于透镜光轴的方向相对于彼此移动的状态下设置在固定部件和可动部件之间；偏压单元，用于朝固定部件偏压可动部件；位置检测器，用于检测可动部件在垂直于透镜光轴的平面中相对于固定部件的位置；驱动单元，用于在垂直于光轴的方向相对于固定部件驱动可动部件；控制器，用于根据位置检测器检测到的可动部件的位置来控制驱动单元驱动可动部件；和可动范围限定单元，用于根据固定部件和可动部件围绕透镜光轴的相对旋转位置来限定可动位置和固定位置，所述可动位置在垂直于光轴的平面中在固定部件和可动部件之间具有大的相对可动范围，所述固定位置在垂直于光轴的平面中在固定部件和可动部件之间具有小的相对可动范围；其中，在固定位置，在分隔部件与固定部件和可动部件中的一个之间或者在驱动单元与可动部件之间产生滑动摩擦。根据本专利技术，可以提供一种透镜驱动单元，其能够进一步简化部件的形状，精确地定位校正透镜，并减小在长期使用中校正透镜的定位精度随时间的变化。从下面参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得明显。附图说明图1是根据本专利技术第一实施例的透镜驱动单元的分解透视图。图2A是根据第一实施例在执行图像稳定作用时透镜驱动单元的正视图。图2B是根据第一实施例在不执行图像稳定作用时透镜驱动单元的正视图。图3是图2A的示意性俯视图。图4是根据第一实施例的驱动单元和其附近的局部放大图。图5是根据第一实施例在可动单元被锁定时执行的流程图。图6A是根据本专利技术第二实施例在执行图像稳定作用时透镜驱动单元的正视图。图6B是根据本专利技术第二实施例在不执行图像稳定作用时透镜驱动单元的正视图。图7是根据第二实施例的驱动单元和其附近的局部放大图。具体实施例方式下文中，将参考附图详细地描述本专利技术的示例性实施例。第一实施例下文中，参考图1-5，详细地描述根据本专利技术第一实施例的透镜驱动单元。图1是根据第一实施例的透镜驱动单元的分解透视图。图2A是在执行图像稳定功能时(下文将其称为“图像稳定状态”)透镜驱动单元的正视图。图2B是在没有执行图像稳定作用时(下文将其称为“非图像稳定状态”)透镜驱动单元的正视图。在图2A和2B中，为了便于理解结构，用实线表示稍后描述的固定单元和滚珠，而用虚线表示可动单元。图3是图2A的示意性俯视图，以简化的方式示出驱动单元和其附近的结构。图4是图3的局部放大图。注意，在该实施例中使用通常已知的音圈马达作为驱动单元。在图1中，透镜驱动单元I包括:固定单元(固定部件)2，在成像用透镜装置(未示出)中与镜筒等一体地固定；可动单元(可动部件)3，包括校正透镜31并可相对于固定单元2改变其相对位置；和处于可动单元3和固定单元2之间的三个滚珠(分隔部件)4。固定单元2包括:保持板21，作为透镜驱动单元I的基准部件；三个吸引磁轭22，基本上每隔120度地固定在保持板21上；和固定在吸引磁轭22上的三个驱动线圈23。此夕卜，固定单元2包括三个用于检测可动单元3的位置的位置检测器24和用于容纳设在固定单元2和可动单元3之间的三个滚珠4的滚珠收容部25。保持板21包括:配合部211，在不执行图像稳定作用时，后述的可动单元3的移动板32的凸部321以预定的游隙配合到该配合部211中；和配合释放部212，在执行图像稳定作用时，用于释放移动板32的凸部321的配合。换句话说，固定单元2的配合部211、配合释放部212和可动单元3的凸部321构成了可动范围限定单元，其根据围绕由移动板32保持的校正透镜31的光轴的相对旋转位置限定了在垂直于光轴的平面中具有大的相对可动范围的可动位置和在垂直于光轴的平面中具有小的相对可动范围的固定位置。可动单元3包括由非磁性材料制成并用于保持执行图像稳定作用的校正透镜31的移动板32、设置在移动板32上的凸部321、永磁铁33和在移动板32侧设置在永磁铁33上的背衬磁轭34。永磁铁33被磁化以便如图3和4所示相对于作为边界线的中心线在一侧具有北极、另一侧具有南极，并且永磁铁33处于吸引磁轭22和背衬磁轭34之间以形成如图4所示的封闭磁路。此外，带状位置检测标尺35设置在与位置检测器24相对的位置。位置检测标尺35的尺寸对于固定单元2的位置检测器24足够大，以便即使可动单元3在最大可动范围中移动时也面对位置检测标尺35。为了便于下面的描述，将固定单元2的吸引磁轭22和驱动线圈23以及可动单元3的永磁铁33和背衬磁轭34 —体地称为驱动单元5。接着，参考图2A、图2B和图3描述固定单元2和可动单元3的支撑方法。可动单元3被吸引到固定单元2上，使得永磁铁33吸引由磁性材料制成的吸引磁轭22。三个滚珠4容纳于在保持板21上设置的滚珠收容部25的孔中，同时处于保持板21和移动板32之间。随着移动板32的移动，滚珠4在滚珠收容部25的孔中旋转，以在垂直于光轴的平面中相对于固定单元2在可动状态下支撑移动板32，并总是保持移动板32和保持板21之间的恒定距离。接着，描述用驱动单元5驱动可动单元3的方法。在图4所示的状态下，驱动线圈23的中心处于永磁铁33的中心线上。永磁铁33具有用如图4中的箭头指示的磁力线所示的磁力。当驱动线圈23被施加电流时，会产生电磁力。产生的力的方向和强度能够通过施加电流的方向和量进行调节。在图2A和2B中，顺时针方向流动的电流产生使可动单元3沿顺时针方向移动的力，逆时针方向流动的电流产生使可动单元3沿逆时针方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透镜驱动单元，用于沿垂直于透镜装置光轴的方向移动透镜装置中的透镜，该透镜驱动单元包括：固定部件；可动部件，透镜固定在可动部件上；分隔部件，在固定部件和可动部件能够沿垂直于透镜光轴的方向相对于彼此移动的状态下设置在固定部件和可动部件之间；偏压单元，用于朝固定部件偏压可动部件；位置检测器，用于检测可动部件在垂直于透镜光轴的平面中相对于固定部件的位置；驱动单元，用于在垂直于光轴的方向相对于固定部件驱动可动部件；控制器，用于根据位置检测器检测到的可动部件的位置来控制驱动单元驱动可动部件；和可动范围限定单元，用于根据固定部件和可动部件围绕透镜光轴的相对旋转位置来限定可动位置和固定位置，所述可动位置在垂直于光轴的平面中在固定部件和可动部件之间具有大的相对可动范围，所述固定位置在垂直于光轴的平面中在固定部件和可动部件之间具有小的相对可动范围；其中，在固定位置，在分隔部件与固定部件和可动部件中的一个之间或者在驱动单元与可动部件之间产生滑动摩擦。
【技术特征摘要】
2011.11.01 JP 2011-2399071.一种透镜驱动单元，用于沿垂直于透镜装置光轴的方向移动透镜装置中的透镜，该透镜驱动单元包括: 固定部件； 可动部件，透镜固定在可动部件上； 分隔部件，在固定部件和可动部件能够沿垂直于透镜光轴的方向相对于彼此移动的状态下设置在固定部件和可动部件之间； 偏压单元，用于朝固定部件偏压可动部件； 位置检测器，用于检测可动部件在垂直于透镜光轴的平面中相对于固定部件的位置； 驱动单元，用于在垂直于光轴的方向相对于固定部件驱动可动部件； 控制器，用于根据位置检测器检测到的可动部件的位置来控制驱动单元驱动可动部件；和 可动范围限定单元，用于根据固定部件和可动部件围绕透镜光轴的相对旋转位置来限定可动位置和固定位置，所述可动位置在垂直于光轴的平面中在固定部件和可动部件之间具有大的相对可动范围，所述固定位置在垂直于光轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：三浦敦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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