成像装置制造方法及图纸

技术编号:9850306 阅读:74 留言:0更新日期:2014-04-02 16:40
一种成像装置,包括:包括光学元件的光学系统,图像传感器,相对于装置主体可移动以使光学元件沿着光轴移动的镜筒,固定元件,安装有图像传感器的活动元件,通过使电流流入磁场以产生驱动力从而使活动元件相对于固定元件移动的驱动机构,和每个均包括轴元件和设置在固定元件中的轴承件,所述活动元件设置成沿着光轴可移动地支撑轴元件。可移动连接器的轴元件设置成沿光轴的正交面在不同方向上移动。轴承件中的至少一个沿光轴的正交方向布置在镜筒的外侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置相关申请的交叉引用本申请基于2011年5月24日提交的日本专利申请2011-115471并且要求该日本专利申请的优先权,该申请的全部公开内容通过引用合并入本文。
本专利技术涉及诸如具有用以校正拍摄时的照相机抖动的模糊校正功能的数字相机或者数字视频摄像机(下文中,数字相机)的成像装置。
技术介绍
已知的成像装置根据来自图像传感器的图像信号形成数字图像,所述图像传感器经由光学系统接收被摄体像。诸如具有模糊校正的数字相机的这种成像装置已被广泛地使用。日本专利申请公布2007-114486公开一种模糊校正机构,其根据因摄影机抖动引起的被摄体像的模糊量而使图像传感器在光学系统的光轴(Z轴)的正交面(X-Y平面)上移动。该校正机构包括布置在安装部上的图像传感器和用以使安装部相对于光学系统沿着摄影机主体的X-Y平面移动的引导段。引导段能够通过使支撑在轴承件中的轴元件沿着轴元件的轴线移动而使安装部移动,所述轴元件和轴承件分别地设置在安装部和引导段中。轴元件沿着X-Y平面设置并且在彼此正交的方向上延伸。安装部通过从例如永磁体和线圈产生的驱动力而在垂直于光轴的X-Y平面中移动。通过如上所述地使安装部移动,在安装部上发生绕穿过重心的轴线的旋转力。这是因为为使图像传感器在X-Y平面中移动,永磁体和线圈需要被布置成沿着X-Y平面包围布置有图像传感器的安装部的重心。旋转力可以导致轴元件和轴承件之间的磨擦力,这防碍安装部或者图像传感器在X-Y平面中的移动。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供具有改进的光滑模糊校正功能的成像装置。根据本专利技术的一个方面,成像装置包括:光学系统,其包括一个或者更多个光学元件;图像传感器,其用以获得由光学系统形成的被摄体像;镜筒,光学元件安装在镜筒中,并且镜筒相对于装置主体可移动以使光学元件沿着光轴移动;固定元件,其沿相对于光轴的正交方向位于装置主体中的固定位置处;活动元件,图像传感器安装在活动元件上,并且活动元件相对于固定元件沿着光轴的垂直面可移动;驱动机构,其通过使电流流入磁场而产生驱动力,以使活动元件相对于固定元件移动;两个或更多个可移动连接器,每个可移动连接器包括设置在固定元件和活动元件之一中的轴元件以及设置在固定元件和活动元件中的另一个中的轴承件,以沿着轴元件的轴线可移动地支撑轴元件,其中可移动连接器的轴元件设置成沿着光轴的正交面沿彼此不同的方向移动,并且轴承件中的至少一个相对于光轴沿着正交方向布置在镜筒的外侧。【附图说明】根据下面参考附图的详细说明,本专利技术的特征、实施方式和优点将变得清楚,在图中:图1A是根据第一实施方式的成像装置的示例的数字相机的前视图,图1B是其后视图;图2是数字相机的结构的块图;图3是处于退回状态的镜筒的透视图;图4是处于伸出状态的镜筒的横截面;图5是镜筒或者模糊校正机构的背面的透视图;图6示出了镜筒的背面;图7A示出了从+X轴侧看的基部的背面,而图7B是从-X轴侧看的基部;图8A示出了从+X轴侧看的第一引导板的背面,而图8B是从-X轴侧看的第一引导板的前侧;图9A示出了从+X轴侧看的第二引导板的背面,而图9B是从+Y轴侧看的第二引导板;图10是驱动机构和第二驱动器沿着图6中的1-1线截取的横截面;图11示出了整合在主体中的镜筒;图12示出了现有技术的模糊校正机构;图13A示出了另一模糊校正机构,其中连接两个X轴轴承件的直线的中点被布置成与重心间隔距离LI,而图13B示出了当该直线布置成与重心间隔距离L2时的所述另一模糊校正机构;图14示出了设置在镜筒的最大直径内侧的驱动机构;图15A示出了在Y轴上的第一驱动器和在X轴上的第二驱动器,而图15B示出了在第一直线上或在第一方向上的第一驱动器和在第二直线上或在第二方向上的第二驱动器;图16A是根据第二实施方式的数字相机的前视图,而图16B是数字相机的后视图;图17示出了容纳在数字相机的主体内的镜筒或者模糊校正机构;图18示出了容纳在根据第三实施方式的数字相机的主体内的镜筒或者模糊校正机构;和图19A示出了沿着Z轴的第一线圈,图19B示出了根据第二实施方式的第一线圈,以及图19C示出了图19A和19B中的第一线圈的尺寸用于对比。【具体实施方式】下文中,将参考附图详细说明本专利技术的实施方式。在可能情况下,在全部附图中对相同或同样的部件使用相同的附图标记。第一实施方式将作为成像装置的示例参考图1至11描述根据第一实施方式的数字相机10。在图1中,Z轴平行于安装在主体11中的镜筒13或者光学系统12的光轴,并且Z轴的正交面称为X-Y平面。Z轴的正向侧是数字相机10的前侧,而其负向侧是数字相机10的背面。X轴是光学系统12的光轴的垂直方向。X轴的正向侧是右侧,而其负向侧是左侧。Y轴是光学系统12的光轴的垂直方向。Y轴的正向侧是数字相机10的上侧,而其负向侧是数字相机10的下侧。根据第一实施方式的数字相机10包括模糊校正功能,用以通过使图像传感器在光轴的正交面中移动来校正模糊。图1中的数字相机10的主体11的前面包括安装有光学系统12的镜筒13。主体11包括位于顶面上的快门按钮14a和位于背面上的方向开关14b和各种开关He。快门按钮14a、方向开关14b、开关14c以及未示出的用于设定菜单的转盘和手柄构成操作单元14。主体11包括位于背面上的显示单元15,用以显示捕获或存储在存储器中的图像数据。图2中的数字相机10包括图像传感器16、镜筒驱动器17、位置检测器18、震动检测器19、模糊校正机构50和控制器21。图像传感器16是固体图像传感器,诸如CXD或者CMOS图像传感器,用以经由光学系统12在受光面16a (图4)上形成被摄体像并且将其转换为图像数据或者电信号用于输出。输出的电信号被传送到控制器21。镜筒驱动器17使车架移动以保持光学系统12的元件,从而将镜筒13 (图10)置于收纳状态或者备用状态(图4)。位置检测器18由霍尔元件组成并且安装在第一引导板52 (图11)上,用以检测第一引导板52相对于镜筒基部48的位置。震动检测器19由陀螺传感器组成并且安装在主体11中,用以检测照相机主体11的震动。震动检测器19能够是加速度传感器。位置检测器18和震动检测器19将检测信号输出到控制器21。它们构造成根据模糊校正机构50的图像传感器16的移动方向检测照相机抖动,这在稍后说明。控制器21基于操作单元14的操纵来驱动相对的元件,控制器镜筒驱动器17、显示单元15、模糊校正机构50和其它元件,并且根据来自图像传感器16的信号产生图像数据。控制器21经由光学系统12从图像传感器16获取图像并且在合适时间将其显示在显示单元15上。参考图3到4,包括镜筒13的光学系统12包括第一到第四透镜组31到34、快门/光圈单元35、图像传感器16、第一到第四透镜框架36到39、固定框架41、第一回转筒42、第一衬里43、第二回转筒44、第二衬里45、凸轮筒46、直进筒47和镜筒基部48。在图4中的拍摄位置,第一到第四透镜组31到34从被摄体侧依次布置,快门/光圈单元35被布置在第二和第三透镜组32、33之间,并且图像传感器16被布置在第四透镜组34的成像面侧附近。第一到第四透镜组31到34是焦距可变的变焦透镜。本文中,光轴被限定为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像装置,包括:光学系统,所述光学系统包括一个或者更多个光学元件;图像传感器,所述图像传感器用以获得由所述光学系统形成的被摄体像;镜筒,所述光学元件安装在所述镜筒中,并且所述镜筒相对于装置主体可移动以使所述光学元件沿着光轴移动;固定元件,所述固定元件沿相对于所述光轴的正交方向位于所述装置主体中的固定位置处;活动元件,所述图像传感器安装在所述活动元件上,并且所述活动元件相对于所述固定元件沿着所述光轴的垂直面可移动;驱动机构,所述驱动机构通过使电流流入磁场而产生驱动力,以使所述活动元件相对于所述固定元件移动;和两个或更多个可移动连接器,每个所述可移动连接器包括设置在所述固定元件和所述活动元件之一中的轴元件以及设置在所述固定元件和所述活动元件中的另一个中的轴承件,以沿着所述轴元件的轴线可移动地支撑所述轴元件,其中:所述可移动连接器的所述轴元件设置成沿着所述光轴的正交面在彼此不同的方向上移动;并且所述轴承件中的至少一个沿所述光轴的正交方向布置在所述镜筒的外侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.24 JP 2011-1154711.一种成像装置,包括: 光学系统,所述光学系统包括一个或者更多个光学元件; 图像传感器,所述图像传感器用以获得由所述光学系统形成的被摄体像; 镜筒,所述光学元件安装在所述镜筒中,并且所述镜筒相对于装置主体可移动以使所述光学元件沿着光轴移动; 固定元件,所述固定元件沿相对于所述光轴的正交方向位于所述装置主体中的固定位置处; 活动元件,所述图像传感器安装在所述活动元件上,并且所述活动元件相对于所述固定元件沿着所述光轴的垂直面可移动; 驱动机构,所述驱动机构通过使电流流入磁场而产生驱动力,以使所述活动元件相对于所述固定元件移动;和 两个或更多个可移动连接器,每个所述可移动连接器包括设置在所述固定元件和所述活动元件之一中的轴元件以及设置在所述固定元件和所述活动元件中的另一个中的轴承件,以沿着所述轴元件的轴线可移动地支撑所述轴元件, 其中:所述可移动连接器的所述轴元件设置成沿着所述光轴的正交面在彼此不同的方向上移动;并且 所述轴承件中的至少一个沿所述光轴的正交方向布置在所述镜筒的外侧。2.根据权利要求1所 述的成像装置,其中,所述轴元件之一相对于相应的所述轴承件在第一方向上移动,而另一所述轴兀件相对于相应的所述轴承件在第二方向上移动, 在所述第一方向上移动的所述可移动连接器是第一可移动连接器,该第一可移动连接器包括使所述活动元件的重心被布置在其间的一对连接器,并且在所述第二方向上移动的所述可移动连接器是第二可移动连接器; 所述驱动机构构造成产生第一驱动力和第二驱动力,以沿着所述光轴的正交面作用在彼此不同的方向上;并且 所述成对连接器布置成使得连接所述轴承件的直线沿所述第一驱动力的方向接近所述活动元件的重心。3.根据权利要求2所述的成像装置,其中: 所述第一方向设置为在所述光轴设置在水平方向的情况下相对于处于参考姿态的所述装置主体沿垂直方向倾斜45° ;并且所述第二方向正交于所述第一方向。4.根据权利要求1所述的成像装置,其中: 所述驱动机构包括第一驱动器和第二驱动器,所述第一驱动器产生沿着所述光轴的正交面作用的第一驱动力,所述第二驱动器产生沿着所述光轴的正交面在所述第一驱动力的正交方向上作用的第二驱动力; 所述第一驱动器沿所述光轴的正交方向布置在所述镜筒外侧且位于第一直线上,所述第一直线相对于处在所述光轴沿水平方向设定的参考姿态下的所述装置主体相对竖直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:村松功一安藤隆
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:日本;JP

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