[发明专利]用于光学元件的位置控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光学元件的位置控制器，该位置控制器能够移动以校正图像抖动，也能够径向地移动到光学系统的光轴上并且从光学系统的光轴上径向地移开。

背景技术

光学设备的数量正在增长，例如具备防抖机制（图像抖动校正机制/图像稳定机制）的照相机，所述防抖机制在垂直于光学系统的光轴的平面上将特定光学元件（例如镜头元件或图像传感器（图像拾取设备））移动以减少（校正）图像抖动。在日本未审查专利公开第2007-163961号中，提出了包含防抖机制的光学设备从操作状态移动到不拍摄照片的镜头筒容放状态（lens barrel accommodated state）（全部缩回状态/非操作状态）时，用于将图像稳定光学元件移开（径向地缩回）到防抖驱动范围外部的位置（至光学系统光轴外的位置）的技术，其目的是使镜头筒小巧。

在上述日本未审查专利公开第2007-163961号中公开的镜头筒设置在能够在光轴方向上移动的具有固定框的可移动环（具有至少一个镜头组）的内部，而振动框由固定框支撑为在垂直于光轴的平面上随保持在振动框和固定框之间的钢球（滚轴（roller））是可移动的。保持图像稳定镜头组的图像稳定镜头组保持框在振动框上枢转以便能够绕平行于光轴的轴旋转。当执行图像稳定操作时，振动框通过致动器经由使用钢球的支撑相对于固定框平滑移动。当镜头筒容放（全部缩回）时，移动环向着图像平面（在光轴方向上向后）移动以靠近CCD装置。因此，图形稳定镜头组保持框的接触部分与设置在CCD装置上的驱动部分的凸轮面接触。移动环的进一步（向后）缩回移动使得图像稳定镜头组保持框的接触部分在凸轮面上滑动，从而图像稳定镜头组保持框绕前述旋转轴旋转。图像稳定镜头组保持框的这种旋转使得图像稳定镜头组从光轴上的位置移开（径向移动）。根据该结构，在镜头筒缩回操作过程中，镜头筒通过该操作全部缩回，在光轴方向上施加负载到具有相互接触的凸轮面和接触部分的图像稳定镜头组保持框，并且该负载也传递到振动框。如上所述，由于钢球保持在振动框和固定框之间，因此在光轴方向上施加过大负载（例如，严重撞击）到镜头筒能够在振动框和固定框的钢球保持面上形成凹痕。该凹痕使振动框的操作准确性变差。在上述日本未审查专利公开第2007-163961号中，作为针对该问题的防范措施，振动框位于固定框的物体侧（在光轴方向上的前侧）上，并且通过偏置弹簧在施加压力到钢球的方向上（在靠近固定框的方向上）偏出。在光轴方向上通过CCD装置的凸轮面施加负载到图形稳定镜头组保持框上使得振动框向着对抗偏置弹簧的偏置力的物体侧移动，防止将过大负载施加到钢球上。

但是，在日本未审查专利公开第2007-163961号中所教示的这种结构中，如果振动框相对于固定框向着物体侧的移动中的自由度太高，作为不再维持钢球保持状态的结果，钢球有可能落下，相应地，偏置弹簧需要能够提供大于预定值的偏置力。另一方面，如果偏置弹簧的偏置力过大，在固定框上的振动框的移动负载也变得过大。因此，为了满足在图像稳定操作过程中抑制振动框移动的阻力的自相矛盾的需求同时保证钢球的保持，甚至在CCD装置的凸轮面所产生的压缩力传送到振动框，从而使得振动框远离固定框移动的情况下，调节偏置弹簧的弹簧力将变得十分艰难。

另外，在上述日本未审查专利公开第2007-163961号所教示的这种结构中，由于图像稳定镜头组保持框被CCD装置的凸轮面压缩，因此在光轴方向上施加在图像稳定镜头组保持框上的负载是不可避免的。图像稳定镜头组保持框为用于保持镜头组的构件，而图像稳定镜头组保持框的位置准确性直接影响光学性能，使得希望尽可能不在图像稳定镜头组保持框上施加负载。另外，由于图像稳定镜头组保持框由其上的振动框保持，因此在图像稳定镜头组保持框的接触部分和CCD装置的凸轮面之间的相对位置基于振动框移动的位置而改变，使得难以精确地确定相互接触点。在这种情况下，可以牺牲图像稳定镜头组保持框的平滑缩回操作。

发明内容

鉴于上述缺点，本发明设计且提供了用于光学元件的位置控制器，其能够移动以校正图像抖动，也能够径向地移动到光轴上以及从光轴径向地移开，其中所述位置控制器结构简单且设计灵活性很高，但是其配置为实现低负载高精度的驱动。