[發明專利]用于光學儀器的圖像穩定器

有效

• 申請號: 200910249569.0
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN101762939A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 常盤健太郎;林淳司;牧本明大
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G03B5/00
• 分類號: G03B5/00;H04N5/232
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

技術領域

本發明涉及用于對由手持攝像造成的圖像模糊進行校正的圖像 穩定器。

背景技術

包括數字靜態照相機在內的許多光學儀器具有對由手持攝像產 生的振動或照相機抖動所造成的圖像模糊進行校正的圖像穩定器或 抖動校正裝置。圖像穩定器由如下部件構成：抖動探測器，其用于探 測照相機的抖動；保持器，其可移動地保持例如攝像透鏡、或圖像傳 感器等光學元件；計算單元；致動器，其使保持器在光學元件與攝影 光軸正交的平面中移動；以及位置探測器，其用于探測光學元件的位 置。計算單元根據例如角速度傳感器等抖動探測器的探測結果，來計 算光學元件的移動方向和移動量。致動器利用計算出的移動量作為目 標值并利用位置探測器探測出的目前位置作為測量值，在照相機抖動 時對光學元件的移動進行反饋控制。

在以前的圖像穩定器中，保持器利用引導軸和支撐件以光學元 件可以在與攝影光軸正交的方向上滑動的方式保持光學元件。然而， 在引導軸與支撐件之間產生的顫動和大摩擦力使保持器對致動器的 跟隨性變差。相應地，已經披露了如下一種類型的圖像穩定器：光學 元件由沿攝影光軸布置的彈性部件來保持，以減小光學元件移動時的 摩擦(例如，日本專利公開No.02-066536、美國專利No.7,161,621 和美國專利申請公開No.2007/0172220、No.2005/0110873和No. 2007/0047935)。然而，這種類型的圖像穩定器在攝影光軸方向上的 尺寸較大。

為了在減小摩擦的情況下減小圖像穩定器在攝影光軸方向上的 尺寸，已經披露了這樣一種圖像穩定器，在該圖像穩定器中，光學元 件由可在與攝影光軸正交的平面內彎曲的單個或多個板簧來保持。根 據日本專利公開No.06-046314的圖像穩定器具有用于保持圖像傳感 器的兩對板簧。各對板簧布置成彼此平行。這兩對板簧可在彼此正交 的方向上彈性彎曲。各個板簧的兩端安裝到固定件或可移動件上。

根據美國專利No.7,327,952的圖像穩定器，兩對板簧由塑料一 體地制成，或者利用注射成型法而成為一體。該美國專利還描述了這 樣一種實施例，兩對板簧通過U形金屬板簧而成為一體。

根據美國專利申請公開No.2007/0297005的圖像穩定器，帶狀 板簧彎曲為矩形板簧框架。板簧框架的兩個水平側固定到透鏡鏡筒， 并且板簧框架的兩個豎直側保持具有圖像傳感器的電路板。在板簧框 架的上側安裝有磁體。磁體和安裝到電路板上的線圈構成音圈電動 機。音圈電動機會使板簧框架變形，并且使電路板在與攝影光軸正交 的平面內移動。

在使用板簧的任何上述圖像穩定器中，各對板簧必須以高精度 布置成彼此平行。如果板簧不平行，則一個板簧會妨礙另一個板簧的 彈性彎曲并且會干擾光學元件的平滑移動。然而，根據日本專利公開 No.06-046314的圖像穩定器因固定件和可移動件的尺寸精度以及板 簧的安裝精度造成的不利影響而難以精確地將各對板簧平行布置。

美國專利No.7,327,952披露的塑料板簧由注射成型法來制造。 因此，板簧在減小厚度方面受到限制，并且不容易具有合適的彈性。 在注射成型過程中，難以在模具中將各對板簧設置成彼此平行。即使 采用U形板簧，也會由于U形板簧的兩個平行側趨向于敞開，而仍 然難以將各對板簧精確地布置成彼此平行。

在根據美國專利申請公開No.2007/0297005的圖像穩定器中， 音圈電動機必須相對于矩形板簧框架的重心精確地產生驅動力，以使 電路板在與攝影光軸正交的平面中移動。然而，線圈和磁體之間的對 準不良、板簧框架的偏轉等會造成在不合適的方向(即，在使電路板 旋轉的方向)上產生驅動力。在該方向上施加給矩形板簧框架的驅動 力會造成整個板簧框架變形。

發明內容

本發明的目的在于提供這樣的圖像穩定器：以高精度彼此平行 地布置一對板簧，這對板簧用于以光學元件可以在與攝影光軸正交的 平面內移動的方式保持光學元件。