專利名稱：光學(xué)設(shè)備與照相機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有圖像穩(wěn)定功能的鏡頭、照相機(jī)等光學(xué)設(shè) 備以及包含該鏡頭的照相機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
日本特開2004 - 258250號公報提出了 一種圖像穩(wěn)定設(shè)備，其 中，當(dāng)判斷為圖像穩(wěn)定單元到達(dá)能夠驅(qū)動該圖像穩(wěn)定單元以使圖 像穩(wěn)定的區(qū)域的邊緣時，使圖像穩(wěn)定單元返回其初始位置。在該圖像穩(wěn)定設(shè)備中，將初始位置設(shè)置在從圖像穩(wěn)定范圍的 中心開始偏移在曝光期間所估計的移動量的位置。日本特開2005 - 181712號公報提出了 一種圖像穩(wěn)定設(shè)備(圖 像穩(wěn)定照相機(jī)系統(tǒng))，其中，根據(jù)在操作構(gòu)件的圖像捕獲操作期間 所獲取的過去的振動模式信息來進(jìn)行圖像穩(wěn)定。然而，在第一公開文獻(xiàn)中公開的圖像穩(wěn)定設(shè)備中，當(dāng)判斷為 圖像穩(wěn)定單元到達(dá)能夠驅(qū)動該圖像穩(wěn)定單元以使圖像穩(wěn)定的范圍 的邊緣時，使圖像穩(wěn)定單元返回其從圖像穩(wěn)定范圍的中心開始偏 移在曝光期間所估計的移動量的初始位置。由于該原因，根據(jù)所估計的移動量，通過偏移所估計的移動 量使沿朝圖像穩(wěn)定范圍的邊緣的方向的驅(qū)動沖程減小。如果實(shí)際上在與所預(yù)測的方向相反的方向上發(fā)生振動，則圖 像穩(wěn)定范圍將變得極窄。因此，難以良好地校正振動。在第二公開文獻(xiàn)中公開的圖像穩(wěn)定設(shè)備中，根據(jù)過去的振動模式信息執(zhí)行圖像穩(wěn)定控制。因此，當(dāng)在與過去的模式不同的狀 況下使用圖像穩(wěn)定設(shè)備時，在圖像捕獲期間不保證足夠的圖像穩(wěn) 定性能。
為了克服該問題，對應(yīng)于多個振動模式設(shè)置了選擇開關(guān)等。 然而，操作該選擇開關(guān)很麻煩。此外，如果操作者進(jìn)行切換失敗， 則繼續(xù)進(jìn)行圖像捕獲而沒有足夠的圖像穩(wěn)定性能。在上述已知圖像穩(wěn)定設(shè)備中，用于圖像穩(wěn)定的能量消耗很高， 因此，趨于以高速率消耗電池能量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種光學(xué)設(shè)備和照相機(jī)系統(tǒng)，其中，即使當(dāng)在圖 像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)和圖像捕獲狀態(tài)之間產(chǎn)生了意外的大的振動時， 也可以良好地進(jìn)行圖像穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的光學(xué)設(shè)備包括基部構(gòu)件；圖像穩(wěn) 定透鏡；透鏡保持構(gòu)件，其安裝到所述基部構(gòu)件上，所述透鏡保 持構(gòu)件被配置為保持所述圖像穩(wěn)定透鏡；驅(qū)動單元，其被配置為 沿與光軸垂直的方向驅(qū)動所述透鏡保持構(gòu)件；多個彈性構(gòu)件，其 被固定在所述基部構(gòu)件和所述透鏡保持構(gòu)件之間；振動檢測單元， 其被配置為檢測振動；以及控制電路，其被配置為基于來自所述 振動檢測單元的振動信息控制所述透鏡保持構(gòu)件的位置?；谠?輸入第 一 觸發(fā)信號的時刻和輸入第二觸發(fā)信號的時刻之間的預(yù)定 時間段期間獲得的振動信息，來控制所述圖像穩(wěn)定透鏡的驅(qū)動范 圍的中心位置。根據(jù)本發(fā)明的另 一 個方面的照相機(jī)系統(tǒng)包括可互換鏡頭； 以及可拆卸地安裝有所述可互換鏡頭的照相機(jī)。所述可互換鏡頭 包括基部構(gòu)件；圖像穩(wěn)定透鏡；透鏡保持構(gòu)件，其安裝到所述 基部構(gòu)件上，所述透鏡保持構(gòu)件被配置為保持所述圖像穩(wěn)定透鏡； 驅(qū)動單元，其被配置為沿與光軸垂直的方向驅(qū)動所述透鏡保持構(gòu) 件；多個彈性構(gòu)件，其被固定在所述基部構(gòu)件和所述透鏡保持構(gòu)件之間；振動檢測單元，其被配置為檢測振動；以及控制電路，
其被配置為基于來自所述振動檢測單元的振動信息控制所述透鏡 保持構(gòu)件的位置。所述照相機(jī)包括釋放開關(guān)，其被配置為輸出 表示圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)的第一觸發(fā)信號和表示圖像捕獲狀態(tài)的第 二觸發(fā)信號。所述可互換鏡頭基于在輸出所述第一觸發(fā)信號的時 刻和輸出所述第二觸發(fā)信號的時刻之間的預(yù)定時間段期間獲得的 振動信息，來控制所述圖像穩(wěn)定透鏡的驅(qū)動范圍的中心位置。根據(jù)以下參考附圖對示例性實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特 征將變得明顯。


圖l是示出安裝有根據(jù)本發(fā)明第 一實(shí)施例的圖像穩(wěn)定單元的(包括可互換鏡頭系統(tǒng)的)自動調(diào)焦(AF)單鏡頭反射照相機(jī)(single —lens reflex camera)的結(jié)構(gòu)的片匡圖。圖2是圖像穩(wěn)定單元的分解立體圖。圖3是從光軸方向觀察的處于裝配狀態(tài)的圖像穩(wěn)定單元的正 視圖。圖4是示出包含從與光軸垂直的方向觀察的處于裝配狀態(tài)的 圖像穩(wěn)定單元的側(cè)視圖的驅(qū)動控制系統(tǒng)的說明圖。圖5是示出第 一 實(shí)施例中的圖像穩(wěn)定過程的流程圖。圖6是示出第 一 實(shí)施例中沿圖像捕獲系統(tǒng)的光軸方向觀察的 圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的例子的概念圖。圖7是示出第 一 實(shí)施例中沿圖像捕獲系統(tǒng)的光軸方向觀察的 圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的另 一 個例子的概念圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像穩(wěn)定過程的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行說明。 第一示例性實(shí)施例首先，對包含照相機(jī)和安裝有根據(jù)本發(fā)明第 一 示例性實(shí)施例 的圖像穩(wěn)定單元的可互換鏡頭的照相機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖l是示出安裝有圖像穩(wěn)定單元的(包括可互換鏡頭系統(tǒng)的)自動調(diào)焦(A F)單鏡頭反射照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖l中所示，照相機(jī)體200包含由微型計算機(jī)形成的照相機(jī) CPU 201。照相才幾CPU 201控制將在下面進(jìn)行說明的設(shè)置在照相機(jī) 體200中的各種單元205、 206、 207、 208和209的操作。下面將說明的可互換鏡頭體300可拆卸地安裝在照相機(jī)體200 上。當(dāng)將可互換鏡頭體300安裝在照相機(jī)體200上時，鏡頭接點(diǎn)302 和照相機(jī)接點(diǎn)202被連接，從而能夠在可互換鏡頭體300和照相機(jī) CPU 201之間交4奐凄t據(jù)。能夠從外部操作照相機(jī)體200中的電源開關(guān)203 ，電源開關(guān)203 用于啟動照相機(jī)CPU 201,使得可以向系統(tǒng)中的致動器、傳感器等 供電，系統(tǒng)可以工作。照相機(jī)體200中的釋放開關(guān)204是能夠從外部操作的二沖程釋 放開關(guān)。將接通每一個沖程開關(guān)的信號輸入到照相機(jī)CPU 201中。也就是說，當(dāng)釋放開關(guān)204的第一沖程開關(guān)接通(ON)時，輸出 用于轉(zhuǎn)換到圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)的命令(第一觸發(fā)信號SW1)。當(dāng)釋放 開關(guān)204的第二沖程開關(guān)接通時，輸出用于轉(zhuǎn)換到圖像捕獲狀態(tài)的 命令(第二觸發(fā)信號SW2)。用來接通第二沖程開關(guān)的沖程比用來接 通第一沖程開關(guān)的沖程長。更具體地，當(dāng)從外部接通釋放開關(guān)2 0 4的第 一 沖程開關(guān)(輸出 觸發(fā)信號SW1)時，在照相機(jī)CPU 201的控制下進(jìn)行以下操作使得 進(jìn)入圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)。即，在照相機(jī)CPU 201的控制下，確定測光單元205的曝光， 下面說明的調(diào)焦單元根據(jù)距離測量單元208測量的到被攝體的距
離進(jìn)4亍調(diào)焦以及調(diào)焦沖全查。相反，當(dāng)從外部接通第二沖程開關(guān)(輸出觸發(fā)信號SW2)時，從照相機(jī)CPU201輸出以下各種命令，進(jìn)入圖像捕獲狀態(tài)。從照相機(jī)CPU 201輸出的命令之一是輸入到可互換鏡頭體300 中的鏡頭CPU 301以驅(qū)動光圏單元307的驅(qū)動命令。在接收到該驅(qū) 動命令后，鏡頭CPU 301驅(qū)動光圏單元307，并向照相機(jī)CPU 201 發(fā)送利用曝光單元206開始曝光的命令，從而曝光單元206進(jìn)行曝 光操作。在通過照相機(jī)CPU 201接收到曝光結(jié)束信號之后，鏡頭CPU 301向照相機(jī)CPU 201發(fā)送在存儲單元207中開始記錄的命令，從而 存儲單元207存儲捕獲的圖像。照相機(jī)CPU 201根據(jù)從識別出第一觸發(fā)信號SW1時到識別出 第二觸發(fā)信號S W 2時的第 一 時間段中的振動信息，來控制將在下 面說明的圖像穩(wěn)定透鏡的圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位置。然而，從處理速度的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選4竟頭CPU 301或圖像穩(wěn)定 單元305具體地控制圖像穩(wěn)定透鏡的圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位 置?？梢酝ㄟ^執(zhí)行控制使得中心位置處于通過重力保持在彈性構(gòu) 件上的圖像穩(wěn)定透鏡的光軸和圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的范 圍內(nèi)，來進(jìn)行圖像穩(wěn)定。顯示單元209顯示例如f值、快門速度、捕獲圖像的數(shù)量、電 池的充電狀態(tài)等各種圖像捕獲條件以及根據(jù)來自照相機(jī)CPU 201 的指示的各種模式。例如，顯示單元209是液晶顯示器?？梢詮目苫Q鏡頭體300的外部操作圖像穩(wěn)定開關(guān)(下文中稱 為IS開關(guān))303， IS開關(guān)303用于選擇將在下面說明的圖像穩(wěn)定操作 (下文中稱為IS操作)(當(dāng)接通開關(guān)IS 303時，選擇IS操作)?？苫Q鏡頭體300中的圖像穩(wěn)定單元305大致分為下面四個單
元。第 一 單元是包含圖像穩(wěn)定透鏡和透鏡保持構(gòu)件的圖像穩(wěn)定光 學(xué)系統(tǒng)。第二單元是驅(qū)動圖像穩(wěn)定光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動單元。第三單 元是檢測圖像穩(wěn)定光學(xué)系統(tǒng)的移動位置的位置檢測單元。第四單 元是檢測垂直或水平方向上的振動的加速度或速度并檢測要校正 的振動狀態(tài)的振動檢測單元?？苫Q鏡頭體300中的調(diào)焦單元306包含下面四個單元。第一 單元包含調(diào)焦透鏡和透鏡保持件。第二單元是將調(diào)焦透鏡驅(qū)動到 目標(biāo)位置的調(diào)焦透鏡驅(qū)動單元。第三單元是傳送作為移動調(diào)焦透 鏡的力的調(diào)焦透鏡驅(qū)動單元的驅(qū)動力的傳送機(jī)構(gòu)。第四單元是調(diào) 焦透鏡驅(qū)動電路，其將驅(qū)動命令傳送到鏡頭C P U 3 01根據(jù)從照相機(jī) CPU 2 01發(fā)送的關(guān)于調(diào)焦透鏡的移動量的信息所控制的調(diào)焦透鏡 馬區(qū)動單元?？苫Q鏡頭體300中的光圏單元307包含下面三個單元。第一 單元是設(shè)置光圈面積的光圈機(jī)構(gòu)。第二單元是驅(qū)動光圏機(jī)構(gòu)的光 圈機(jī)構(gòu)驅(qū)動單元。第三單元是光圏驅(qū)動電路，其將驅(qū)動命令傳送 到鏡頭CPU 301根據(jù)從照相機(jī)CPU 201發(fā)送的光圏操作命令所控制 的光圈機(jī)構(gòu)驅(qū)動單元。鏡頭CPU 301和圖像穩(wěn)定單元305構(gòu)成控制電路，其根據(jù)來自 下面將說明的振動檢測單元的振動信息來控制下面將說明的透鏡 保持構(gòu)件的位置。圖2是本發(fā)明第一示例性實(shí)施例中的圖像穩(wěn)定單元305的分解 立體圖。圖3是從光軸方向觀察的處于裝配狀態(tài)的圖像穩(wěn)定單元 305的正視圖。圖4是示出包含從與光軸垂直的方向觀察的處于裝 配狀態(tài)的圖像穩(wěn)定單元305的側(cè)視圖的驅(qū)動控制系統(tǒng)的說明圖。下 面，參考圖2~ 4說明圖像穩(wěn)定單元305。圖3和4所示的粘合透鏡(cemented lens)(圖像穩(wěn)定光學(xué)系統(tǒng)， 下文中稱為圖像穩(wěn)定透鏡)Ll配合在透鏡支持框(透鏡保持構(gòu)件)l
中，由填縫件固定(參見圖3)。透鏡支持框l能夠在垂直于光軸的平面內(nèi)相對于基部構(gòu)件(設(shè)備體)2進(jìn)行兩維(沿垂直于光軸的方向)運(yùn)動(見圖3)。如圖2中所示，在基部構(gòu)件2的外圍垂直于光軸的同一平面上 設(shè)置三個滑動凸輪2a。三個金屬滑動銷5分別穿過滑動凸輪2a壓靠 配合在設(shè)置透鏡支持框l中的孔la中。因此，透鏡支持框1通過滑動銷5和滑動凸輪2a連接至基部構(gòu) 件2,透鏡支持框1可以在垂直于光軸的平面上沿全部方向移動， 而而將其位置基本限制在光軸方向上。通過調(diào)節(jié)滑動銷5的厚度可以校正滑動銷5和滑動凸輪2a之間 的運(yùn)動(即，透鏡支持框l沿光軸方向的運(yùn)動)。如圖2中所示，基部構(gòu)件2的外直徑在三個位置減小以形成凹 槽2b,將滑動凸輪2a分別設(shè)置在凹槽2b內(nèi)側(cè)?？梢詫⑵渌鼧?gòu)件放置在凹槽2b內(nèi)以連接布置在鏡筒或照相機(jī) 內(nèi)的圖像穩(wěn)定單元305前后的構(gòu)件。在基部構(gòu)件2的外圍表面設(shè)置三個支持孔2c,支持孔2c允許圖 像穩(wěn)定單元305被支持在光學(xué)設(shè)備中。能夠通過在支持孔2c中放置 圖4中示出的輥10等其它構(gòu)件并用螺釘1 l緊固輥10將圖像穩(wěn)定單 元305保持在光學(xué)設(shè)備中。如上所述，當(dāng)通過改變滑動銷5的厚度來校正透鏡支持框1沿 光軸方向的運(yùn)動時，透鏡支持框l可以相對于光軸傾斜。但是，當(dāng)三個輥10中的一個或兩個是由偏心輥形成的時，4叉 通過轉(zhuǎn)動偏心輥可使整個圖像穩(wěn)定單元3 0 5相對于光學(xué)設(shè)備的光 軸傾在牛。由于該原因，通過校正透鏡支持框l相對于光軸的傾斜可以充 分地減少實(shí)際問題，通過充分地利用偏心輥可以相對于光軸調(diào)節(jié) 透鏡支持框l。
如圖2所示，第 一磁體4p和4y通過磁耦合固定到第 一磁輒3。 第二磁體7p和7y通過磁性連接至第二磁輒8。第 一》茲體4p和4y的位置由設(shè)置在第 一萬茲輒3上的突起3a來限 制，第二-茲體7p和7y的位置由類似地設(shè)置在第二》茲軛8上的突起 (未示出)來限制。每一個萬茲體4p、 4y、 7p和7y在靠近光軸的側(cè)和遠(yuǎn)離光軸的側(cè) 之間沿不同的方向被；茲化，并且在其中央附近具有非磁性區(qū)域。這是因?yàn)轵?qū)動力是通過將光軸方向上與》茲體4p、 4y、 7p和7y 相對的線圏繞組6p和6y與磁體4p、 4y、 7p和7y的磁性區(qū)域?qū)?zhǔn)來 有效地產(chǎn)生的。磁體4p、 4y、 7p和7y的磁化方向由圖4中的箭頭示出，下面詳 細(xì)地說明。如圖2中所示，通過設(shè)置在第 一磁軛3中的兩個孔3b內(nèi)配合設(shè) 置在基部構(gòu)件2上的兩個突起2d,相對于基部構(gòu)件2定位第 一磁軛3。此外，通過將螺釘(未示出)插入并擰緊到設(shè)置在第一磁軛3中 的三個孔3c和設(shè)置在基部構(gòu)件2中的三個孔2e中，將第一磁軛3固 定到基部構(gòu)件2上。在制造過程中，在將滑動銷5壓靠配合在透鏡支持框1中之前， 將第 一磁扼3固定到基部構(gòu)件2上。通過將設(shè)置在基部構(gòu)件2上的兩個突起2f配合到設(shè)置在第二 磁軛8中的孔8b和凹槽8c中，相對于基部構(gòu)件2定位第二磁輒8。此外，通過將螺釘(未示出)插入并擰緊到設(shè)置在第二磁軛8中 的三個孔8d和設(shè)置在基部構(gòu)件2中的三個孔2g中，將第二磁軛8固 定到基部構(gòu)件2上。線圏6p和6y中的每一個包含巻繞有導(dǎo)電材料的繞組部分6a以 及在其處將線圏6p或6y固定到透鏡支持框l的樹脂支持部分6b。 在支持部分6b與透鏡支持框l上設(shè)置的臂lb接觸的狀態(tài)下，通 過將透鏡支持框l的突起lc與支持部分6b中設(shè)置的孔(未示出)配合，相對于透鏡支持框l定位線圈6p和6y。此外，通過將支持部分6p連接至透鏡支持框l上，將線圈6p和 6y固定在透鏡支持框l上。在第一實(shí)施例中，將線圏6p和6y布置在環(huán)形閉合磁路中，如 圖2和4中所示，該磁路由第一磁輒3、第一磁體4、第二磁體7和第 二磁軛8組成。因?yàn)樵撛颍?dāng)對線圏6p和6y的繞組部分6a^是供電流時，沿 垂直于光軸方向的俯仰方向(P)和首搖方向(Y)驅(qū)動線圏6p和6y 、透 鏡支持框1以及圖像穩(wěn)定透鏡L1 。這是因?yàn)榘惭b在光學(xué)設(shè)備上的振動檢測單元(例如，包含加速 度傳感器和積分電路；未示出)檢測光學(xué)設(shè)備的振動作為俯仰分量 和首搖分量。俯仰方向和首搖方向分別是指垂直方向和水平方向。例如，在輸出第一觸發(fā)信號后的第一時間段內(nèi)，上述振動檢 測單元產(chǎn)生關(guān)于俯仰方向和首搖方向上的實(shí)際動量的振動信 息。這里，"在第一時間段內(nèi)，，在概念上包含從輸出第一觸發(fā)信號 到輸出第二觸發(fā)信號的時間段。將振動檢測單元產(chǎn)生的振動信息輸出到例如照相機(jī)2 01 、或鏡 頭CPU 301和圖像穩(wěn)定單元305。該振動信息用作用于控制圖像穩(wěn) 定透鏡L1的圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位置的參數(shù)。首先，能夠通過將上述中心位置控制在通過重力保持在下面 將說明的彈'f生構(gòu)件(例如塑料構(gòu)件比如壓縮線圈彈簧)上的圖像穩(wěn) 定透鏡L1的光軸到圖像捕獲系統(tǒng)的光軸之間的范圍內(nèi)，來進(jìn)行圖 像穩(wěn)定。其次，當(dāng)來自振動檢測單元的第 一 振動輸出(振動量)小于或等 于第 一輸出值時，能夠參考將圖像穩(wěn)定透鏡L1通過重力保持在彈
性構(gòu)件上的狀態(tài)來控制該中心位置。第三，當(dāng)來自振動檢測單元的第二振動輸出大于第 一振動輸 出時，能夠參考將圖像穩(wěn)定透鏡L1從通過重力將其保持在彈性構(gòu) 件上的位置向圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)光軸方向抬起的狀態(tài)來控制中心位置。用于沿垂直于光軸的方向驅(qū)動透鏡支持框(透鏡保持構(gòu)件)1的驅(qū)動源由第一磁輒3、磁體4p、 4y、 7p和7y、第二磁軛8和線圈6p 和6y組成。在圖像穩(wěn)定期間，例如，驅(qū)動源在鏡頭CPU 301或圖像穩(wěn)定單 元305的控制下驅(qū)動透鏡支持框1,以根據(jù)上述振動信息控制圖像 穩(wěn)定透鏡L1的圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位置。從柔性電路板(未示出)向線圈6 p和6 y供給電流?？刂圃O(shè)備所需 的各種電元件安裝在電路板(驅(qū)動源的 一 部分)上。電路板固定在第二磁軛8的前側(cè)或基部構(gòu)件2的后側(cè)。連接部 分從電路板伸出以允許與另 一電路板的連接。如圖2和3所示，基部構(gòu)件2中設(shè)置了伸出部分2h,用于接收連 接部分。使用比如雙面帶將連接部分固定在伸出部分2h上。例如，電路板根據(jù)來自鏡頭CPU 301或圖像穩(wěn)定單元305的控 制命令進(jìn)行操作。即電路板能進(jìn)行圖像穩(wěn)定。電路板可以具有根據(jù)在輸出第一觸發(fā)信號和輸出第二觸發(fā)信 號之間的第一時間段內(nèi)獲得的振動信息來控制圖像穩(wěn)定透鏡L1的 圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位置的指示功能。電路板(控制電路)例如包含圖4中示出的控制電路44p和44y?？刂齐娐?4p包含用于檢測振動信息的檢測電路15p、用于計 算圖像穩(wěn)定控制量的計算電路16p、用于去除無用信號的濾波器 17p、以及用于根據(jù)控制量驅(qū)動上述驅(qū)動源的驅(qū)動電路18p。類似地，控制電路44y包含用于檢測振動信息的檢測電路15y、
用于計算圖像穩(wěn)定控制量的計算電路16y、用于去除無用信號的濾 波器17 y 、以及用于根據(jù)控制量驅(qū)動上述驅(qū)動源的驅(qū)動電路18 y 。檢測電路15p和15y、計算電路16p和16y以及驅(qū)動電路18p和 18 y能夠處理除了關(guān)于圖像穩(wěn)定的信息之外的關(guān)于驅(qū)動控制的信 息，例如，能夠控制光圏、調(diào)焦等。如圖2~ 4中示出，作為彈性構(gòu)件的壓縮線圈彈簧9pa和9pb設(shè) 置在透鏡支持框1和基部構(gòu)件2之間的兩個位置。沿俯仰方向在壓 縮線圏彈簧9pa和9pb之間夾緊透鏡支持框1 。此外，作為彈性構(gòu)件的壓縮線圈彈簧9ya和9yb設(shè)置在透鏡支 持框1和基部構(gòu)件2之間的兩個位置。沿首搖方向在壓縮線圈彈簧 9ya和9yb之間夾緊透鏡支持框l。接近光軸的壓縮線圏彈簧9pa、 9pb、 9ya和9yb的端面與作為 透鏡支持框1中設(shè)置的凹槽的底面的平面部分ld接觸。突起le設(shè)置在平面部分ld中的每一個上，并配合在相應(yīng)的線 圏彈簧內(nèi)，/人而防止線圏彈簧與平面部分ld脫離。壓縮線圏彈簧9pa、 9pb、 9ya和9yb遠(yuǎn)離光軸的端面與作為基 部構(gòu)件2中設(shè)置的凹槽的底面的平面部分2i接觸，如圖2和3中所示。突起2j設(shè)置在平面部分2i中的每一個上，并配合在相應(yīng)的線圈 彈簧內(nèi)，從而防止線圏彈簧與平面部分2i脫離。在圖3和4中示出的裝配狀態(tài)中，壓縮線圏彈簧9pa、 9pb、 9ya 和9yb被壓縮以保持(suspend)透鏡支持框1 。圖像穩(wěn)定單元305包含檢測圖像穩(wěn)定透鏡L1位置的位置檢測 單元(未示出)。例如，如日本特開平ll - 212133號 A^^所^^開的， 位置檢測單元可以包含位置檢測目標(biāo)構(gòu)件、光反射器等?？蛇x地， 如日本特開2005 - 227329號公報所公開的，位置檢測單元可以包 含LED等光發(fā)射元件和PSD等光接受器。對應(yīng)于圖像穩(wěn)定的目標(biāo)驅(qū)動值來確定輸入到線圈6p和6y的電 壓(電源)。根據(jù)來自上述振動檢測單元的檢測輸出(振動信息)和來 自位置檢測單元的檢測輸出設(shè)置目標(biāo)驅(qū)動值。壓縮線圈彈簧9pa、 9pb、 9ya和9yb具有線性特性，針對線圈 6 p和6 y的目標(biāo)輸入值(電壓)與產(chǎn)生的推力之間的關(guān)系也具有線性特性。因?yàn)樵撛?，?yōu)選預(yù)先識別壓縮線圈彈簧9pa、 9pb、 9ya和9yb 的彈性常數(shù)(對應(yīng)于位移的彈性力)以及線圈6p和6y的推力常數(shù)(對 應(yīng)于輸入電壓的推力)。通過根據(jù)該彈性常數(shù)和該推力常數(shù)調(diào)節(jié)針 對線圈6p和6y的輸入電壓，可以將圖像穩(wěn)定透鏡L1偏移所需的量。 因此，可以省去檢測圖像穩(wěn)定透鏡L1位置的位置檢測單元。在上述第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，與已知的圖像穩(wěn)定單元不同， 可以省去將圖像穩(wěn)定透鏡L1鎖定在預(yù)定初始位置的鎖定機(jī)構(gòu)。此外，還可以省去防止圖像穩(wěn)定透鏡L1相對于光軸傾斜的防 翻滾機(jī)構(gòu)組件。這允許通過相當(dāng)簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)充分的圖像穩(wěn)定 功能。參考圖5中的流程圖，給出對將包含具有上述結(jié)構(gòu)的圖像穩(wěn)定 單元305的鏡頭體300連接到照相機(jī)體300時進(jìn)行的圖像捕獲過程 示的例子的i兌明。首先，在對照相機(jī)體200接通電源(步驟S101)后，可以判斷是 否輸出了對應(yīng)于圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)的第一觸發(fā)信號SW1 (步驟 S102)。當(dāng)已輸出信號SW1時，判斷用于圖像穩(wěn)定的IS開關(guān)303是否接 通(ON)(步驟S103)。如果是，利用振動陀螺儀等傳感器開始對振 動量的檢測(開始振動檢測)(步驟S10 4)。在進(jìn)行自動調(diào)焦和測光(步驟S105)之后，纟展動4全測單元檢測第 一時間段內(nèi)的振動量(步驟S106),判斷由振動量計算得出的圖像穩(wěn) 定中心位置是否在預(yù)定范圍之外(步驟S107)。
當(dāng)圖像穩(wěn)定中心位置在預(yù)定范圍之外時，計算圖像穩(wěn)定范圍 的中心位置(步驟S108),并開始圖像穩(wěn)定透鏡L1的位置檢測(步驟S109)。然后，將圖像穩(wěn)定范圍移動到計算得出的中心位置，并開 始用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動(步驟S110)?，F(xiàn)在，對步驟S106至步驟S110進(jìn)行更詳細(xì)的說明。提取由傳 感器如振動陀螺儀檢測的振動量(事實(shí)上是來自傳感器的輸出量， 或是以該輸出為基礎(chǔ)計算得出的表示振動量的值)。在這種情況下，緊接在接通第 一 沖程開關(guān)(輸出第 一觸發(fā)信號 SWl)之后，開始在預(yù)定時間段內(nèi)提取振動量(S 106)。例如，該預(yù)定時間段是指直到接通第二沖程開關(guān)(輸出第二觸 發(fā)信號SW2)為止所用的的時間段。將所提取的振動量中用于校正最大振動的圖像穩(wěn)定范圍的中 心位置與存儲在照相機(jī)體200的存儲單元207中的預(yù)定范圍進(jìn)行比 較，判斷中心位置是否在預(yù)定范圍之外(S107)。當(dāng)中心位置在預(yù)定范圍之外時，計算圖像穩(wěn)定范圍的中心位 置的偏移量(步驟S108)。將參考圖6和7給出用于計算圖像穩(wěn)定范圍的中心位置的偏移 量的方法的詳細(xì)說明。圖6和7是概念性地示出從圖像捕獲光學(xué)系 統(tǒng)的光軸觀察的圖像穩(wěn)定范圍。在圖6和圖7中，水平軸表示首搖方向Y,垂直軸表示俯仰方向 P。圖像穩(wěn)定可能范圍20意為圖像穩(wěn)定透鏡L1的光軸能夠移動的范 圍。例如，該范圍20是規(guī)定的機(jī)械運(yùn)動范圍。在實(shí)際圖像穩(wěn)定期間，驅(qū)動源在比圖像穩(wěn)定可能范圍20稍窄 的范圍內(nèi)進(jìn)行驅(qū)動，例如，圖6和7中的圖像穩(wěn)定范圍(圖像穩(wěn)定透 鏡L1的光軸為了圖像穩(wěn)定而移動的范圍)21、 22和23。例如，該實(shí)際范圍是規(guī)定的電移動范圍。在圖6和7中，點(diǎn)A、 B和C分別示出了圖像穩(wěn)定范圍21、 22和23的中心位置。下面說明 范圍24。在圖6中示出的例子中，中心位置A與光軸基本一致，圖像穩(wěn)定范圍2H殳置在圖像穩(wěn)定可能范圍20之內(nèi)(小于該范圍)。在該狀態(tài)下，需要持續(xù)供供電以反抗重力將圖像穩(wěn)定透鏡L1 保持在光學(xué)中心。這增加了電能的消耗。然而，在第一實(shí)施例的圖像穩(wěn)定單元305中，將圖像穩(wěn)定透鏡 Ll保持如下位置因?yàn)閳D像穩(wěn)定透鏡L1的重量使其光軸沿重力方 向從圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸稍微偏移的位置。因此，通過將該 位置設(shè)備為圖像穩(wěn)定范圍的中心位置，將消除持續(xù)供應(yīng)能量以反 抗重力將圖像穩(wěn)定透鏡L1保持在光學(xué)中心的需要。這有效地減少 了能量消耗。因?yàn)閳D像穩(wěn)定透鏡L1通過其自己的重量被保持，所以重力方 向上的圖像穩(wěn)定范圍窄。例如，在當(dāng)保持圖像穩(wěn)定透鏡L1時中心 位置位于B的情況下，圖像穩(wěn)定范圍從圖像穩(wěn)定可能范圍2 0突出了L。由于該原因，當(dāng)發(fā)生大的振動時，不能完全校正該振動。這 可能降低捕獲圖像的質(zhì)量。因此，緊接在輸出第一觸發(fā)信號SW1之后，開始提取振動量， 提取預(yù)定時間段內(nèi)的振動量。然后，計算出用于校正提取出的振 動量中最大的 一 個的圖像穩(wěn)定范圍的中心位置。當(dāng)作為第 一 振動輸出的圖像穩(wěn)定量小于或等于預(yù)定值時，參 考通過重力將圖像穩(wěn)定透鏡L1保持在彈性構(gòu)件上狀態(tài)來控制中'"、 位置。當(dāng)中心位置存儲在照相機(jī)內(nèi)的預(yù)定范圍之外時，向光軸抬起 圖像穩(wěn)定透鏡Ll,使得圖像穩(wěn)定范圍的中心位置進(jìn)入預(yù)定范圍內(nèi)。具體而言，能夠以第一模式進(jìn)行圖像穩(wěn)定。即將中心位置控 制在通過重力保持在彈性構(gòu)件(壓縮線圏彈簧)上的圖像穩(wěn)定透鏡 Ll的光軸和圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的范圍內(nèi)?？蛇x地，在第二模式中，當(dāng)來自振動檢測單元的第一振動輸 出(振動量)小于或等于第 一輸出值時，參考通過重力將圖像穩(wěn)定透鏡L1保持在彈性構(gòu)件上的狀態(tài)來控制中心位置?？蛇x地，在第三模式中，當(dāng)來自振動檢測單元的第二振動輸出大于第一振動輸出時，參考將圖像穩(wěn)定透鏡L1從例如通過重力 保持在彈性構(gòu)件上的位置向光軸方向抬起的狀態(tài)來控制中心位置。當(dāng)計算校正最大振動時的圖像穩(wěn)定范圍的中心位置時，計算 可以校正最大振動的最寬的圖像穩(wěn)定范圍中心位置，以使圖像穩(wěn) 定透鏡L1向光軸抬起的量最小化。這將進(jìn)一 步減少能量消耗。照相機(jī)中存儲的預(yù)定范圍是圖6和7中示出的范圍24。只要中 心位置在該范圍24內(nèi)，圖像穩(wěn)定范圍將不超出圖像穩(wěn)定可能范圍 20。圖7示出了當(dāng)將中心位置從B偏移(抬起)至C時采用的圖像穩(wěn) 定范圍23。中心位置C在預(yù)定范圍24之內(nèi)，圖像穩(wěn)定范圍23在圖像 穩(wěn)定可能范圍20之內(nèi)。由于該原因，甚至可以校正大的振動。通過將中心位置抬起 到的中心位置C設(shè)置為盡可能靠近預(yù)定范圍24內(nèi)的邊界，可以使能 量消耗比將中心位置抬起到光軸的情況下的少。在上述說明中，緊接在輸出第一觸發(fā)信號SW1之后開始提取， 提取預(yù)定時間段內(nèi)的振動量。然后，計算當(dāng)校正最大振動時的圖 像穩(wěn)定范圍的中心位置。當(dāng)正在提取振動量期間輸出第二觸發(fā)信號SW2時，可以采用 之前獲取的最大振動量、或是在第 一 時間段內(nèi)提取的振動量的平 均值。提取振動量的第 一 時間段可以是從輸出第 一 觸發(fā)信號SW1時
至輸出第二觸發(fā)信號S W 2時之間所花費(fèi)的時間段。在這種情況下， 可以獲取很多振動信息，可以更適當(dāng)?shù)卦O(shè)置圖像穩(wěn)定范圍的中心位置。可以在輸出 一 第觸發(fā)信號SW1之后經(jīng)過一段等待時間時開始 提取振動量。緊接在輸出第一觸發(fā)信號SW1之后提取的振動量不如緊接在圖像捕獲操作之前提取的振動量穩(wěn)定。因此，在這種情 況下，可以更可靠地設(shè)置圖像穩(wěn)定范圍的中心位置。雖然能以這種方式適當(dāng)?shù)貦z查輸出第一觸發(fā)信號SW1之后的振動狀態(tài)，但是用于計算圖像穩(wěn)定范圍的中心位置的方法不限于 上述方法。再次參考圖5,當(dāng)在步驟S107中振動校正量不超出預(yù)定值時， 開始圖像穩(wěn)定透鏡L1的位置檢測(步驟S114)。當(dāng)將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在圖像穩(wěn)定透鏡L 1的光軸 通過其自身的重量沿重力方向從圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸稍微偏 移的位置(由線圏彈簧保持的圖像穩(wěn)定透鏡L1的自然位置)時，開始 用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動(步驟S115)。用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動能量大致分為兩種能量，即反抗重力將 移動構(gòu)件保持在光學(xué)中心的能量以及用于圖像穩(wěn)定的從光學(xué)中心 偏移移動構(gòu)件的能量。因?yàn)槠鸪跤蓮椈杀３謭D像穩(wěn)定透鏡Ll,通過將用于圖像穩(wěn)定 的偏移后的中心設(shè)置在將圖像穩(wěn)定透鏡L1通過其自身重量沿重力 方向相對于光軸稍微偏移的位置(自然位置)，可以減少能量；肖耗。由于該原因，能夠節(jié)省用于圖像穩(wěn)定驅(qū)動的能量，由于圖像 穩(wěn)定透鏡L1從光軸向自然位置運(yùn)動，所以能量消耗降低。因此， 使將圖像穩(wěn)定透鏡L1從自然位置抬起的量減到最小，可以進(jìn)一步 減少能量消耗。然后，判斷是否輸出了第二觸發(fā)信號SW2(步驟S111)。當(dāng)輸出
了第二觸發(fā)信號SW2時，進(jìn)行曝光(步驟S112)，存儲圖像(步驟S113),完成圖像捕獲處理。相反，當(dāng)沒有輸出第二觸發(fā)信號SW2 時，再一次進(jìn)行步驟S102。當(dāng)在步驟S103中IS開關(guān)303斷開(OFF)時，與步驟S105類似， 進(jìn)行自動調(diào)焦和測光(步驟S116),與步驟S109類似，開始位置檢測 (步驟S117)。然后，開始驅(qū)動(用于中心保持的驅(qū)動)，使得將圖像穩(wěn)定透鏡 L1保持在從光軸沿重力方向稍微偏移的位置(自然位置)(步驟 S118)。隨后，判斷是否輸出了第二觸發(fā)信號SW2(步驟S111)。如果是， 將進(jìn)行上述步驟S112和隨后的步驟。如果否，再次進(jìn)行步驟S102。如上述說明，以輸出第一觸發(fā)信號SW1之后的振動狀態(tài)為基 礎(chǔ)控制圖像穩(wěn)定范圍的中心位置。因此，即使當(dāng)在圖像捕獲準(zhǔn)備 狀態(tài)和圖像捕獲操作之間發(fā)生了意外的大的振動時，也可以適當(dāng) 地進(jìn)行圖像穩(wěn)定。也就是說，因?yàn)橐暂敵龅谝挥|發(fā)信號SW1之后的振動狀態(tài)為基礎(chǔ)控制圖像穩(wěn)定范圍的中心位置，所以即使在校正大的振動時 仍能獲取足夠的圖像穩(wěn)定沖程。這增強(qiáng)了圖像穩(wěn)定性能并提高了 捕獲圖像的質(zhì)量。通常將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在自然位置，當(dāng)檢測到 大的振動時使用最小的能量可以保證圖像穩(wěn)定范圍。根據(jù)該觀點(diǎn)， 可以實(shí)現(xiàn)能量的節(jié)省。第二實(shí)施例現(xiàn)在，說明本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。在上述第一示例性實(shí)施例中，緊接在輸出第一觸發(fā)信號SW1 之后的預(yù)定時間段內(nèi)提取振動量，但是如果在輸出信號SW1之后 經(jīng)過了相對長的時間，關(guān)于緊接在輸出信號SW1之后的振動的信
息變舊，由該信息表示的振動狀態(tài)可能與圖像捕獲操作期間的狀 態(tài)不同。因此，在第二示例性實(shí)施例中，在輸出第二觸發(fā)信號SW2之 后，提取之前的振動狀態(tài)。將參考圖8中的流程圖對第二示例性實(shí) 施例進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，當(dāng)對照相機(jī)體200接通電源(步驟S210)時，判斷是否已 輸出用于圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)的第一觸發(fā)信號SW1(步驟S202)。當(dāng)輸出了第一觸發(fā)信號SW1時，判斷IS開關(guān)303是否接通 (ON)(步驟S203)。當(dāng)IS開關(guān)303接通時，利用傳感器如振動陀螺儀 開始檢測振動量(振動檢測)(步驟S204)。隨后，進(jìn)行自動調(diào)焦和測光(步驟S205),檢測圖像穩(wěn)定透鏡 L1的位置(步驟S206)。然后，當(dāng)將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在圖像穩(wěn)定透鏡L1 的光軸通過圖像穩(wěn)定透鏡L1的重量沿重力方向從圖像捕獲光學(xué)系 統(tǒng)的光軸稍微偏移的位置(由線圏彈簧保持的圖像穩(wěn)定透鏡L1的 自然位置)時，開始用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動(步驟S207)。然后，判斷是否已經(jīng)輸出第二觸發(fā)信號SW2(步驟S208)。當(dāng)已 經(jīng)輸出信號SW2時，提取第一時間段內(nèi)的振動量(步驟S209)。當(dāng)還 未輸出信號SW2時，再次進(jìn)行步驟S202。判斷從振動量計算得出的圖像穩(wěn)定中心位置是否位于預(yù)定范 圍之外(步驟S210)。當(dāng)圖像穩(wěn)定中心位置在預(yù)定范圍之外時，計算 圖像穩(wěn)定范圍的中心位置(步驟S211)。然后，將圖像穩(wěn)定范圍偏移到算出的中心位置，開始圖像穩(wěn) 定(圖像穩(wěn)定驅(qū)動)(步驟S212)。更詳細(xì)地說明步驟S209至S212。首先，提取由傳感器如振動 陀螺儀檢測到的振動量(實(shí)際上，是來自傳感器的輸出值或從該輸 出值計算得出的表示振動量的值)。
在這種情況下，緊接在輸出第二觸發(fā)信號SW2之后，提取前 一預(yù)定時間段內(nèi)的振動量。該用于校正最大振動的圖像穩(wěn)定范圍 的中心位置與照相機(jī)中存儲的預(yù)定范圍進(jìn)行比較。作為比較的結(jié)果，當(dāng)中心位置超出該預(yù)定范圍時，計算出圖 像穩(wěn)定范圍的中心位置的偏移量。以與參考圖6和7說明的在第一 示例性實(shí)施例中釆用的方式相同的方式進(jìn)行計算。這里，緊接在輸出第二觸發(fā)信號SW2之后，提取前一預(yù)定時間段內(nèi)的振動量，計算校正最大的振動時所采用的圖像穩(wěn)定范圍 的中心位置?？蛇x地，僅能夠從已提取的振動量中進(jìn) 一 步提取大于預(yù)定值 的振動量，可以采用其平均值。可以采用第一時間段內(nèi)提取的全 部振動量的平均值。簡而言之，計算方法將不限于上述方法，只要能夠檢查緊接在輸出第二觸發(fā)信號SW2之前(或者緊接在曝光之前)的振動狀態(tài) 即可，能夠計算圖像穩(wěn)定范圍的中心位置。當(dāng)在圖8中示出的步驟S210中振動校正量小于或等于預(yù)定值 時，將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在圖像穩(wěn)定透鏡L1的光軸通 過圖像穩(wěn)定透鏡L1的重量沿重力方向從圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸 稍微偏移的位置(保持狀態(tài)下圖像穩(wěn)定透鏡L1的自然位置)。也就是說，當(dāng)作為第 一振動輸出的振動校正量小于或等于預(yù) 定值時，參考通過重力將圖像穩(wěn)定透鏡L1保持在彈性構(gòu)件上的狀 態(tài)來控制中心位置。然后，當(dāng)將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在圖像穩(wěn)定透鏡L1 的光軸通過圖像穩(wěn)定透鏡L1的重量沿重力方向從圖像捕獲光學(xué)系 統(tǒng)的光軸稍微偏移的位置(保持狀態(tài)下圖像穩(wěn)定透鏡L1的自然位 置)時，開始用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動(步驟S213)。隨后，進(jìn)行曝光(步驟S219),存儲圖像(步驟S220)，圖像捕獲
處理完成。因?yàn)槠鸪跤蓮椈杀３謭D像穩(wěn)定透鏡L1，通過參考將圖像穩(wěn)定 透鏡L1通過其自身重量沿重力方向從光軸稍微偏移的位置(自然 位置)來進(jìn)行驅(qū)動，可以減少能量消耗。由于該原因，能夠節(jié)省用于圖像穩(wěn)定驅(qū)動的能量，由于圖像穩(wěn)定透鏡L1從光軸向自然位置運(yùn)動，所以能量消耗降低。因此， 使將圖像穩(wěn)定透鏡L1從自然位置抬起的量減到最小，可以進(jìn)一步減少能量消耗。當(dāng)在步驟S203中IS開關(guān)303斷開時，與步驟S205類似，進(jìn)行自 動調(diào)焦和測光(步驟S214),步驟S206類似，開始位置一全測(步驟 S215)。然后，開始驅(qū)動，使得在圖像穩(wěn)定透鏡L1通過其自身重量沿 重力方向從光軸稍微偏移的同時，保持圖像穩(wěn)定透鏡L1 (開始用于 中心保持的驅(qū)動)(步驟S216)。然后，判斷是否已輸出第二觸發(fā)信號SW2(步驟S217)。當(dāng)已輸 出信號SW2時，進(jìn)行步驟S219。當(dāng)沒有輸出信號SW2時，再次進(jìn) 行步驟S202。在上述過程中，以關(guān)于在時間上接近在曝光期間的振動的緊 接在曝光之前的振動的信息為基礎(chǔ)，控制圖像穩(wěn)定范圍的中心位 置。因此，即使當(dāng)校正大的振動時，也可以更可靠地獲得足夠的 圖像穩(wěn)定沖程。這增強(qiáng)了圖像穩(wěn)定性能并提高捕獲圖像的質(zhì)量。在通常情況下，將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在自然位置， 當(dāng)檢測到大的振動時，使用最少的能量保證圖像穩(wěn)定范圍。這能 夠減少能量消耗。雖然以上參考示例性實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最 寬的解釋，以覆蓋全部變形、等同結(jié)構(gòu)和功能。
例如，在具有不同圖像質(zhì)量模式或不同能量消耗模式的照相 機(jī)中，當(dāng)選擇了高圖像質(zhì)量模式時，能夠進(jìn)行圖像穩(wěn)定，將圖像 穩(wěn)定范圍的中心位置一直設(shè)置在光軸附近。在標(biāo)準(zhǔn)或低圖像質(zhì)量模式下、或者節(jié)能模式下，能夠使用根 據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行圖像穩(wěn)定。在這種情況下，可以滿足不同用 戶的需求。根據(jù)上述示例性實(shí)施例，以從輸出第 一 觸發(fā)信號時到輸出第 二觸發(fā)信號時所花費(fèi)的第 一 時間段內(nèi)獲得的振動信息為基礎(chǔ)，控 制圖像穩(wěn)定透鏡的圖像穩(wěn)定驅(qū)動范圍的中心位置。由于該原因，不需要持續(xù)供應(yīng)能量以反抗重力將圖像穩(wěn)定透 鏡L1保持在光學(xué)中心。從這個觀點(diǎn)來看，能夠使用最少的能量保 證圖像穩(wěn)定范圍。這減少了能量消耗，增加了使用相同的電池容 量能夠捕獲的圖像的數(shù)量。此外，根據(jù)上述示例性實(shí)施例，將中心位置控制在通過重力 保持在彈性構(gòu)件上的圖像穩(wěn)定透鏡的光軸和圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的 光軸之間的范圍內(nèi)。也就是說，因?yàn)橐詧D像穩(wěn)定透鏡被重力影響的狀態(tài)為基礎(chǔ)控 制圖像穩(wěn)定范圍的中心，所以即使當(dāng)校正意外的大的振動時，也 可以獲得足夠的圖像穩(wěn)定沖程。因此，可以實(shí)現(xiàn)高的圖像穩(wěn)定性 能和高質(zhì)量的捕獲圖像。此外，在通常情況下，將圖像穩(wěn)定范圍的中心位置設(shè)置在自 然位置，當(dāng)檢測到大的振動時，使用最少的能量保證圖像穩(wěn)定范 圍。因此，減少了能量消耗。此外，當(dāng)來自振動檢測單元的第一振動輸出小于或等于第一 輸出值時，參考通過重力將圖像穩(wěn)定透鏡保持在彈性構(gòu)件上的位 置控制中心位置。當(dāng)?shù)诙駝虞敵龃笥诘谝徽駝虞敵鰰r，參考將圖像穩(wěn)定透鏡
從通過重力保持在彈性構(gòu)件上的位置向圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸 抬起的位置來控制中心位置。因此，即使當(dāng)在圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)和圖像捕獲操作之間發(fā)生 了意外的大的振動時，也可以保證圖像穩(wěn)定范圍，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行圖 像穩(wěn)定，并且可以在各種圖像捕獲條件下捕獲高質(zhì)量的圖像。此外，參考將圖像穩(wěn)定透鏡通過其自身的重量沿重力方向從 光軸偏移的位置(自然位置)來進(jìn)行用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動。因此，可 以減少能量消耗，可以利用更少的能量進(jìn)行用于圖像穩(wěn)定的驅(qū)動。尤其是，即使當(dāng)?shù)诙駝虞敵龊艽髸r，因?yàn)閳D像穩(wěn)定透鏡從 光軸向自然位置運(yùn)動，隨意能量消耗降低，可以將圖像穩(wěn)定透鏡 從自然位置抬起的量減到最小。從這個觀點(diǎn)來看，也可以減少能 量消耗。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)設(shè)備，包括基部構(gòu)件；圖像穩(wěn)定透鏡；透鏡保持構(gòu)件，其安裝到所述基部構(gòu)件上，所述透鏡保持構(gòu)件被配置為保持所述圖像穩(wěn)定透鏡；驅(qū)動單元，其被配置為沿與光軸垂直的方向驅(qū)動所述透鏡保持構(gòu)件；多個彈性構(gòu)件，其被固定在所述基部構(gòu)件和所述透鏡保持構(gòu)件之間；振動檢測單元，其被配置為檢測振動；以及控制電路，其被配置為基于來自所述振動檢測單元的振動信息控制所述透鏡保持構(gòu)件的位置，其中，基于在輸入第一觸發(fā)信號的時刻和輸入第二觸發(fā)信號的時刻之間的預(yù)定時間段期間獲得的振動信息，來控制所述圖像穩(wěn)定透鏡的驅(qū)動范圍的中心位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于，將所述中心 位置控制在如下范圍內(nèi)在將所述圖像穩(wěn)定透鏡通過重力保持在 所述彈性構(gòu)件上的狀態(tài)下，在所述圖像穩(wěn)定透鏡的光軸和圖像捕 獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)設(shè)備，其特征在于，當(dāng)來自所述 振動檢測單元的第一振動輸出小于或等于第一輸出值時，參考通 過重力將所述圖像穩(wěn)定透鏡保持在所述彈性構(gòu)件上的位置來控制 所述中心位置，當(dāng)來自所述振動檢測單元的第二振動輸出大于所 述第一振動輸出時，參考將所述圖像穩(wěn)定透鏡從通過重力保持在 所述彈性構(gòu)件上的位置向所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸抬起的位 置來控制所述中心位置。
4. 一種照相才幾系統(tǒng)，包4舌 可互換鏡頭；以及可拆卸地安裝有所述可互換鏡頭的照相機(jī)，其中，所述可互換鏡頭包括基部構(gòu)件；圖像穩(wěn)定透鏡；透鏡保持構(gòu)件，其安裝到所述基部構(gòu)件上，所述透鏡保持構(gòu) 件被配置為保持所述圖像穩(wěn)定透鏡；驅(qū)動單元，其被配置為沿與光軸垂直的方向驅(qū)動所述透鏡保 持構(gòu)件；多個彈性構(gòu)件，其被固定在所述基部構(gòu)件和所述透鏡保持構(gòu) 件之間；振動檢測單元，其被配置為一全測振動；以及 控制電路，其被配置為基于來自所述振動檢測單元的振動信 息控制所述透鏡保持構(gòu)件的位置， 其中，所述照相機(jī)包括釋放開關(guān)，其被配置為輸出表示圖像捕獲準(zhǔn)備狀態(tài)的第 一觸 發(fā)信號和表示圖像捕獲狀態(tài)的第二觸發(fā)信號，以及其中，所述可互換鏡頭基于在輸出所述第一觸發(fā)信號的時刻 和輸出所述第二觸發(fā)信號的時刻之間的預(yù)定時間段期間獲得的振 動信息，來控制所述圖像穩(wěn)定透鏡的驅(qū)動范圍的中心位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的照相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，將所述中 心位置控制在如下范圍內(nèi)在將所述圖像穩(wěn)定透鏡通過重力保持 在所述彈性構(gòu)件上的狀態(tài)下，在所述圖像穩(wěn)定透鏡的光軸和圖像 捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸之間的范圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照相機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)來自所 述振動檢測單元的第一振動輸出小于或等于第一輸出值時，參考 通過重力將所述圖像穩(wěn)定透鏡保持在所述彈性構(gòu)件上的位置來控 制所述中心位置，當(dāng)來自所述振動檢測單元的第二振動輸出大于 所述第一振動輸出時，參考將所述圖像穩(wěn)定透鏡從通過重力保持 在所述彈性構(gòu)件上的位置向所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸抬起的 位置來控制所述中心位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光學(xué)設(shè)備與照相機(jī)系統(tǒng)。該光學(xué)設(shè)備包括基部構(gòu)件；圖像穩(wěn)定透鏡；透鏡保持構(gòu)件，其安裝到所述基部構(gòu)件上，所述透鏡保持構(gòu)件被配置為保持所述圖像穩(wěn)定透鏡；驅(qū)動單元，其被配置為沿與光軸垂直的方向驅(qū)動所述透鏡保持構(gòu)件；多個彈性構(gòu)件，其被固定在所述基部構(gòu)件和所述透鏡保持構(gòu)件之間；振動檢測單元，其被配置為檢測振動；以及控制電路，其被配置為基于來自所述振動檢測單元的振動信息控制所述透鏡保持構(gòu)件的位置?；谠谳斎氲谝挥|發(fā)信號的時刻和輸入第二觸發(fā)信號的時刻之間的預(yù)定時間段期間獲得的振動信息，來控制所述圖像穩(wěn)定透鏡的驅(qū)動范圍的中心位置。
文檔編號H04N5/232GK101118365SQ20071014317
公開日2008年2月6日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者井上勝啟, 伊東左和子, 杉田潤, 石川正哲, 赤田弘司 申請人:佳能株式會社