CN104714352B - 能够使光学元件从光路退避的光学设备 - Google Patents
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Abstract
能够使光学元件从光路退避的光学设备。能够改善其耐冲击性的光学设备。保持光学元件的保持构件被以可移动的方式安装于第一构件,使得光学元件可以在光学元件进入光路内的进入位置与光学元件从光路退避的退避位置之间移动。第一构件被以可移动的方式安装于第二构件。驱动构件与保持构件接合并且驱动保持构件。限制构件限制第一构件的相对于第二构件的移动量。限制构件配置成使得从处于进入位置时的保持构件与驱动构件的接合位置到限制构件的距离长于从处于退避位置时的接合位置到限制构件的距离。
Description
技术领域
本发明涉及包括诸如数字照相机和数字摄像机等的摄像设备、用于数字单镜头反光照相机的可更换镜头以及诸如双目镜、望远镜或观鸟镜(field scope)等的观察设备的光学设备。特别地,本发明涉及能够使光学元件从光路退避的光学设备。
背景技术
提出了用于通过在垂直于光轴的第一方向和第二方向上移动校正透镜来减少在拍摄图像时由于相机抖动造成的影响的技术,其中,作为安装于数字静态照相机等的图像稳定装置的校正透镜是用于图像稳定的光学元件(见日本特开2012-141401号公报(JP2012-141401A))。
根据该提出的技术,保持校正透镜的保持构件通过第一引导单元在第一方向上移动,并且通过第二引导单元在第二方向上移动。此外,当镜筒缩回时,保持构件借助使保持构件在垂直于光轴的第三方向上移动的第三引导单元以及退避位置控制凸轮而从光路退避,并且另一透镜组位于拍摄时校正透镜所占据的空间内,这使得摄像设备小型化。
此外,提出了如下的技术:其用于通过在利用拉伸弹簧的施力将球夹在基部构件与第一透镜保持构件之间的情况下、使第一透镜保持构件和第二透镜保持构件在垂直于光轴的方向上移动,从而使得校正透镜相对于光轴偏心(见日本特许第4781439号公报(JP4781439B2)。
然而,JP2012-141401A未公开或建议适合冲击从外侧施加至图像稳定装置的情况的措施。
另一方面,JP4781439B2的技术为了防止因为从外侧施加至第一透镜保持构件的冲击使拉伸弹簧伸长而导致球脱开,通过用磁性检测保持构件覆盖第一透镜保持构件的在光轴方向上的被摄体侧来调整第一透镜保持构件的移动。然而,如果用磁性检测保持构件覆盖第一透镜保持构件的在光轴方向上的被摄体侧,则图像稳定装置变大,这使得镜筒在光轴方向上增大。
发明内容
本发明提供一种机构,其使得能够使光学元件从光路退避的光学设备在光轴方向上小型化并且改善了光学设备的耐冲击性。
相应地,本发明的第一方面提供了一种光学设备,其包括:光学元件;保持构件,其构造成保持所述光学元件;第一构件,所述保持构件被以可移动的方式安装于所述第一构件,使得所述光学元件能够在所述光学元件进入光路内的进入位置与所述光学元件从所述光路退避的退避位置之间移动;第二构件,所述第一构件被以可移动的方式安装于所述第二构件;驱动构件,其构造成与所述保持构件接合,并且在所述进入位置与所述退避位置之间驱动所述保持构件;和限制构件,其构造成限制所述第一构件的相对于所述第二构件的移动量。所述限制构件配置成使得从处于所述进入位置时的所述保持构件与所述驱动构件的接合部到所述限制构件的距离长于从处于所述退避位置时的所述保持构件与所述驱动构件的接合部到所述限制构件的距离。
相应地,本发明的第二方面提供了一种光学设备,其包括:光学元件;保持构件,其构造成保持所述光学元件;第一构件,所述保持构件被以可转动的方式安装于所述第一构件,使得所述光学元件能够在所述光学元件进入光路内的进入位置与所述光学元件从所述光路退避的退避位置之间转动;第二构件,所述第一构件被以可移动的方式安装于所述第二构件;驱动构件,其构造成与所述保持构件接合,并且在所述进入位置与所述退避位置之间驱动所述保持构件;和限制构件,其构造成限制所述第一构件的相对于所述第二构件的移动量。所述限制构件配置在处于所述退避位置的所述光学元件与所述保持构件的转动中心之间。
根据本发明,使得能够使光学元件从光路退避的光学设备在光轴方向上小型化,并且改善了光学设备的耐冲击性。
从以下参照附图对示例性实施方式的说明,本发明的其他特征将变得明显。
附图说明
图1是示出根据本发明的光学设备的实施方式的数字照相机的立体图。
图2是安装于图1中示出的数字照相机的镜筒的立体图。
图3是示出处于拍摄状态时的图2中示出的镜筒的截面图。
图4是示出处于缩回状态时的图2中示出的镜筒的截面图。
图5是示出从前侧观察到的被包括在图2中示出的镜筒内的图像稳定装置的立体图。
图6是示出从后侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的立体图。
图7是示出从前侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的分解立体图。
图8是示出从后侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的分解立体图。
图9是示出当第三组保持件位于进入位置时在光轴方向上从前侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的图。
图10是示出当第三组保持件位于退避位置时在光轴方向上从前侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的图。
图11是示出处于进入位置时的被包括在图2中示出的镜筒内的第三组保持件与第三组杆之间的关系的立体图。
图12是示出处于退避位置时的图11中示出的第三组保持件与第三组杆之间的关系的立体图。
图13是示出从下侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的图。
图14是示出处于进入位置时的第三组保持件与第三组杆之间的关系的、沿着图13的线A-A的截面图。
图15是示出处于退避位置时的第三组保持件与第三组杆之间的关系的、沿着图13的线A-A的截面图。
图16是示出处于进入位置时的第三组保持件与第三组杆之间的关系的、沿着图13的线B-B的截面图。
图17是示出处于退避位置时的第三组保持件与第三组杆之间的关系的、沿着图13的线B-B的截面图。
图18是示出处于进入位置时的第三组保持件与第三组杆之间的关系的、沿着图13的线A-A的截面图。
图19是示出当镜筒处于拍摄状态时的图5中示出的图像稳定装置的截面图。
图20是示出当镜筒处于拍摄状态时的图5中示出的图像稳定装置的部分截面图。
图21是示出当镜筒处于拍摄状态与缩回状态之间的中间位置时的图5中示出的图像稳定装置的部分截面图。
图22是示出当镜筒处于缩回状态时的图5中示出的图像稳定装置的部分截面图。
图23是示出当假设没有设置第三组基板销的情况下冲击施加时在进入位置的图11中示出的第三组保持件与第三组杆之间的关系的截面图。
图24是示出被包括在图2中示出的镜筒中的第三组基板销与第三组框架中确保的可动空间之间的关系的部分截面图。
图25是示出当第三组保持件位于进入位置时的从前侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的示意图。
图26是示出当第三组保持件位于退避位置时的从前侧观察到的图5中示出的图像稳定装置的示意图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明根据本发明的实施方式。
图1是示出根据本发明的光学设备的实施方式的数字照相机的立体图。图2是安装于图1中示出的数字照相机的镜筒的立体图。
如图1和图2所示,本实施方式的数字照相机通过将变焦镜头型的镜筒100安装至照相机主体101的前侧而构成。镜筒100通过利用变焦致动器31使构成摄像光学***的透镜组沿着光轴方向在拍摄状态与缩回状态之间移动来改变拍摄倍率。
图3是处于拍摄状态时的镜筒100的截面图。图4是处于缩回状态时的镜筒100的截面图。
如图3和图4所示,在本实施方式中,镜筒100的摄像光学***由第一组透镜23、第二组透镜25、第三组透镜2、快门单元32和第四组透镜27组成。被摄体图像经由摄像光学***形成于摄像装置30,并且被光电转换。应该注意的是,因为第三组透镜2在缩回状态时从光路退避,所以图4中未示出第三组透镜2。此外,尽管第一组透镜23的在摄像装置30侧的透镜表面是凹表面,但也可以是平坦表面或近似平坦的凸表面。
镜筒100具有从外侧到内侧依次配置的固定筒22、外凸轮筒34、外直进筒35、内凸轮盖33、第一组筒24、内凸轮筒20和内直进筒21。
第一组透镜23由第一组筒24的第一组保持件24a支撑。第二组透镜25由配置在内凸轮筒20内侧的第二组保持件26支撑。
第三组透镜2由第三组保持件3支撑,并且该第三组保持件3由安装于配置在内凸轮筒20内侧的第三组基板9的第三组框架8支撑。第三组透镜2、第三组保持件3、第三组基板9和第三组框架8构成了后述的图像稳定装置1的一部分。具有快门叶片32a和32b的快门单元32也被安装于第三组基板9。
第四组透镜27由固定至外直进筒35的内周侧的第四组保持件28支撑。摄像装置30由固定至照相机主体101的传感器保持件29支撑。应该注意的是,固定筒22和变焦致动器31由传感器保持件29支撑。
接下来,将说明用于使透镜组在光轴方向上移动的凸轮机构。三个凸轮槽22a以近乎规则的间隔沿周向形成在固定筒22的内周。以近乎规则的间隔沿周向设置于外凸轮筒34的外周的三个从动件(未示出)分别与凸轮槽22a接合。当外凸轮筒34通过变焦致动器31转动时,外凸轮筒34在相对于固定筒22转动的状态下沿着凸轮槽22a在光轴方向上移动。
与形成于外凸轮筒34的内周的周向槽34b接合的两个或更多个卡合爪(未示出)沿周向设置在外直进筒35的外周。此外,外直进筒35的外周设置有与固定筒22的直进键槽22b接合的直进键(未示出)。当外凸轮筒34通过变焦致动器31转动时,外直进筒35在不转动的状态下沿着直进键槽22b与外凸轮筒34一起在光轴方向上直进移动。
内凸轮筒20的外周分别以近乎规则的间隔沿周向设置有三个从动件20f、三个接合部20g和三个驱动键20h(见图20和图21)。因为驱动键20h与设置在外凸轮筒34的内周的三个键槽(未示出)接合,所以内凸轮筒20以与外凸轮筒34相同的相位绕光轴转动。此外,因为从动件20f与形成在外直进筒35的内周的凸轮槽(未示出)接合,所以内凸轮筒20在相对于外直进筒35转动的状态下在光轴方向上移动。
内凸轮盖33设置有与内凸轮筒20的接合部20g接合的三个接合爪(未示出)和装配于内凸轮筒20的驱动键20h的三个制动部(detent part),并且在与内凸轮筒20一起转动的状态下在光轴方向上移动。
凸缘21g形成于配置在内凸轮筒20内侧的内直进筒21的被摄体侧(见图19至图22),并且直线滑动板19在摄像装置30侧被安装于内直进筒21。内直进筒21在光轴方向上将内凸轮筒20保持在凸缘21g与直线滑动板19之间。另一方面,与设置在外直进筒35的内周的直进键槽35a接合的直进键19a(见图20和图21)设置于直线滑动板19,直进键19a限制直线滑动板19的转动。于是,当内凸轮筒20在转动的状态下沿光轴方向移动时,内直进筒21在不转动的状态下与内凸轮筒20一起在光轴方向上直进移动。
此外,第一组引导键21b、第二组引导槽(未示出)和第三组引导槽设置于内直进筒21。
六个第一组从动件(未示出)以近乎规则的间隔沿周向设置在保持第一组透镜23的第一组筒24的内周。在第一组筒24的内周还形成有直进键槽(未示出)。六个第一组从动件与设置在内凸轮筒20的外周的六个第一组凸轮槽20d分别接合。内直进筒21的第一组引导键21b与直进键槽接合。于是,当内凸轮筒20在转动的状态下沿光轴方向移动时,第一组筒24在不转动的状态下相对于内凸轮筒20在光轴方向上直进移动。
三个第二组从动件(未示出)以近乎规则的间隔沿周向设置在保持第二组透镜25的第二组保持件26的外周。在第二组保持件26的外周还形成有直进键(未示出)。三个第二组从动件与设置在内凸轮筒20的内周的三个第二组凸轮槽20c分别接合。直进键与内直进筒21的第二组引导槽(未示出)接合。于是,当内凸轮筒20在转动的状态下沿光轴方向移动时,第二组保持件26在不转动的状态下相对于内凸轮筒20在光轴方向上直进移动。
第二组保持件26在第二组从动件(未示出)与第二组透镜25之间具有遮蔽凸缘26b。遮蔽凸缘26b遮蔽成像面使其免受在光轴方向上从被摄体侧通过了第二组透镜25的外周与内直进筒21的内周之间的空间的光。
保持第三组透镜2的第三组基板9的外周设置了三个从动件9e。在第三组基板9的外周还形成有直进键(未示出)。三个从动件9e分别与形成在内凸轮筒20的内周的三个凸轮槽20a接合,并且直进键与内直进筒21的引导槽21d接合。于是,当内凸轮筒20在转动的状态下沿光轴方向移动时,第三组基板9在不转动的状态下相对于内凸轮筒20在光轴方向上直进移动。
保持第四组透镜27的第四组保持件28由固定筒22和传感器保持件29支撑。设置于传感器保持件29的聚焦致动器(focal actuator)(未示出)通过使保持着第四组透镜27的第四组保持件28相对于外直进筒35在光轴方向上向前和向后移动来执行聚焦操作。
接下来,将参照图5至图26详细地说明使用第三组透镜2的图像稳定装置1。图5是示出从前侧(被摄体侧)观察到的被包括在图2中示出的镜筒100内的图像稳定装置1的立体图。图6是示出从后侧(摄像装置30侧)观察到的图像稳定装置1的立体图。图7是示出从前侧观察到的图像稳定装置1的分解立体图。图8是示出从后侧观察到的图像稳定装置1的分解立体图。
图9是示出当第三组保持件3位于进入位置时在光轴方向上从前侧观察到的图像稳定装置1的图。图10是示出当第三组保持件3位于退避位置时在光轴方向上从前侧观察到的图像稳定装置1的图。图11是示出处于进入位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的立体图。图12是示出处于退避位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的立体图。
图13是示出从下侧观察到的图像稳定装置1的图。图14是示出处于进入位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的、沿着图13的线A-A的截面图。图15是示出处于退避位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的、沿着图13的线A-A的截面图。
图16是示出处于进入位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的、沿着图13的线B-B的截面图。图17是示出处于退避位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的、沿着图13中的线B-B的截面图。图18是示出进入位置时的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的截面图。图19是示出当镜筒100在拍摄状态时的图像稳定装置1的截面图。
如图5至图8所示,图像稳定装置1具有第三组透镜2、第三组保持件3、第三组框架8、第三组基板9、第三组杆6、第三组遮掩件17以及第三组柔性基板11。第三组保持件3保持第三组透镜2并且能够围绕保持件轴5转动。第三组保持件3被以可移动的方式安装于第三组框架8,以便允许第三组透镜2在第三组透镜2进入光路内的进入位置与第三组透镜2从光路退避的退避位置之间移动。第三组框架8被以可移动的方式安装于第三组基板9。第三组杆6与第三组保持件3接合并且在进入位置与退避位置之间驱动第三组保持件3。第三组遮掩件17被安装于第三组保持件3的被摄体侧。图像稳定装置1和照相机主体101中的控制单元经由第三组柔性基板11交换信号。
一对霍尔器件10被连接至第三组柔性基板11,并且配置于固定至第三组基板9的霍尔传感器保持件12。一对线圈9c被固定至第三组基板9。此外,限制第三组框架8的相对于第三组基板9的移动的第三组基板销16也被固定至第三组基板9。子轭(sub yoke)15被安装于第三组保持件3。
第三组透镜2相当于本发明的光学元件的示例,并且构成了图像稳定装置1的校正透镜。此外,第三组保持件3相当于本发明的保持构件的示例,并且第三组杆6相当于本发明的驱动构件的示例。
此外,第三组基板9相当于本发明的第二构件的示例,第三组框架8相当于本发明的第一构件的示例,并且第三组基板销16相当本发明的限制构件的示例。
第三组保持件3保持第三组透镜2,并且被固定至与光轴平行并被压配在套筒3b内的保持件轴5。保持件轴5以可转动的方式由第三组框架8的一对轴承8a(见图23)支撑,使得第三组保持件能够在进入位置与退避位置之间转动。第三组保持件3在图像模糊校正时与第三组框架8一起在与光轴方向交叉的方向上相对于第三组基板9移动。保持件扭力弹簧4绕着套筒3b(见图23)装配,并且从退避位置朝向第三组保持件3的止挡件3a接触第三组框架8的接触面8e(见图9)所在的进入位置相对于第三组框架8对第三组保持件3施力。如图11所示,作为壁状部的退避接触部3c在第三组基板销16侧设置于第三组保持件3的臂部,并且在另一侧设置类似的壁状部。接着,在两侧的壁状部之间形成干涉避免空间3d。
第三组杆6被固定至由第三组基板9的一对轴承9d以可转动的方式支撑的第三组杆轴7。杆扭力弹簧18在第三组透镜2移动至进入位置的方向上对第三组杆6施力(见图18和图23)。第三组杆轴7被装配所在的装配部6a、位于第三组保持件3的干涉避免空间3d中并且在退避时接触退避接触部3c的退避接触销6b、接触内直进筒21的退避引入面21e的退避斜面6c以及接触内直进筒21的退避完成面21f的退避完成面6d设置于第三组杆6(见图11和图12)。
快门单元32安装于第三组基板9。快门单元32包括所述一对快门叶片32a和32b以及快门驱动单元32c。快门叶片32a和32b以可转动的方式由快门单元32支撑,并且被快门驱动单元32c驱动成在与光轴垂直交叉的平面中在妨碍光路的位置与从光路退避的位置之间移动。
第三组框架8和第三组基板9经由三个球13彼此直接接触,并且由三个推力弹簧14弹性地连接(见图19)。也就是,第三组框架8设置有接触球13的三个球接收部8b和分别悬挂推力弹簧14的第一端的三个弹簧钩8c(见图9至图12)。另一方面,第三组基板9设置有分别收纳三个球13的三个球孔9a以及分别悬挂推力弹簧14的第二端的三个弹簧钩9b(见图16和图17)。第三组框架8由第三组基板9支撑以便能够在与光轴垂直交叉的平面内相对于第三组基板9移动,因为利用推力弹簧14的施力使球13被夹在第三组框架8的球接收部8b与第三组基板9的球孔9a之间(见图19)。由于第三组框架8利用球13的转动而移动,所以降低了摩擦阻力并且获得了高的反应性。
此外,第三组框架8设置有在与光轴垂直交叉的平面中沿周向以大约90度相互隔开的位置处配置的一对磁体8d(见图9至图12)。另一方面,第三组基板9在面对磁体8d的位置处设置有一对线圈9c(见图9、图14至图17)。
当电流施加至一对线圈9c时,磁体8d与线圈9c之间产生的洛伦兹力使第三组框架8在由第三组框架8的机械端部8g和8h(见图11)与第三组基板9的机械端部9g和9h(见图14)之间的接触所限制的区域内、在与光轴垂直交叉的平面中相对于第三组基板9移动。
照相机主体101中的控制单元(未示出)基于来自设置于照相机主体101的陀螺仪传感器(未示出)的图像模糊信息来控制施加至线圈9c的电压,以使第三组框架8在与光轴垂直交叉的平面内移动以便使保持着第三组透镜2的第三组保持件3在校正图像模糊的方向上移动。一对霍尔元件10配置在光轴方向上面对磁体8d的位置处,并且检测来自磁体8d的磁力的变化。控制单元基于检测结果计算出第三组框架8的相对于霍尔传感器保持件12的位置,并且执行施加的电压的反馈控制。这校正了由于照相机抖动等经由摄像光学***在摄像装置30上形成的被摄体图像的图像模糊。
如图11至图15以及图24所示,第三组基板销16由圆形基板和垂直地形成在基板的一个表面的中央的细销部构成。第三组基板销16通过将基板装配到形成在第三组基板9的壁中的具有圆形截面的孔内而被固定至第三组基板9。第三组基板销16的销部贯通第三组基板9的壁,并且被***到作为具有矩形截面的孔的在第三组框架8中被确保的可动空间8f1内。可动空间8f1在与光轴垂直交叉的平面内具有大的宽度,使得即使当第三组框架8在垂直于光轴的方向上移动时,第三组基板销16也不与第三组框架8干涉。另一方面,可动空间8f1的在成像面侧(摄像装置30侧)的表面被形成为位置限制壁8f2,该位置限制壁8f2在第三组框架8由于冲击等在光轴方向上远离第三组基板9移动时与第三组基板销16的销部接触。
接下来,将参照图3说明图像稳定装置1、第一组保持件24a和第二组保持件26的配置。第一组保持件24a的成像面侧的轮廓大于第二组透镜25的被摄体侧的轮廓。于是,第二组保持件26的遮蔽凸缘26b的在光轴方向上的被摄体侧的配置由第一组保持件24a限制。此外,图像稳定装置1的在光轴方向上的被摄体侧的配置经由第二组保持件26的遮蔽凸缘26b被第一组保持件24a限制。
接下来,将参照图3、图7、图16和图17说明快门单元32与图像稳定装置1之间的关系。设置于快门单元32的快门叶片32a和32b在与光轴垂直交叉的近乎平面的行进空间内枢转,以控制光量。
此外,第三组保持件3、第三组杆6以及第三组框架8分别为了图像稳定操作以及为了使第三组透镜2退避而在与光轴垂直交叉的近乎平面的空间内移动(见图16和图17)。于是,如果快门叶片32a和32b、第三组保持件3、第三组杆6以及第三组框架8配置在光轴方向上的重叠位置处,则它们的移动将相互妨碍。
因此,快门单元32被配置于在图像稳定装置1的在光轴方向上的成像面侧不与第三组保持件3、第三组杆6以及第三组框架8干涉的位置处。也就是,图像稳定装置1的在光轴方向上的成像面侧的配置被快门叶片32a和32b枢转所在的行进空间限制。
以该方式,由于图像稳定装置1的在光轴方向上的被摄体侧的配置经由第二组保持件26被第一组保持件24a限制,并且图像稳定装置1的在光轴方向上的成像面侧的配置被快门单元32限制,所以图像稳定装置1被配置在以光轴为中心的近乎筒状空间内。
接下来,将参照图20至图22等描述当镜筒100从拍摄状态缩回至缩回状态时图像稳定装置1的操作。
图20是示出当镜筒100在拍摄状态时的图像稳定装置1的截面图。图21是示出当镜筒100在拍摄状态与缩回状态之间的中间位置时的图像稳定装置的截面图。图22是示出当镜筒100在缩回状态时的图像稳定装置1的截面图。
当如图20所示镜筒100在拍摄状态时,保持第三组透镜2的第三组保持件3配置在如图9所示的镜筒100的在光轴上的进入位置处。此时,如图16所示,第三组杆6被保持在退避接触销6b不与第三组保持件3的退避接触部3c接触所在的干涉避免空间3d内。
于是,即使当第三组保持件3在图像稳定操作期间与第三组框架8一起在与光轴垂直交叉的平面内移动时,退避接触销6b也不与第三组保持件3的退避接触部3c接触,并且不妨碍移动。
当镜筒100开始从拍摄状态向缩回状态移动时,内凸轮筒20转动,并且第三组基板9的外周的三个从动件9e沿着凸轮槽20a移动,这使得第三组基板9在接近内直进筒21的方向上移动。
根据该操作,当如图21所示第三组杆6的退避斜面6c与内直进筒21的退避引入面21e接触时,第三组杆6抵着杆扭力弹簧18的施力在第三组杆轴7上枢转。于是,退避接触销6b与第三组保持件3的退避接触部3c接触。第三组杆6的转动使第三组保持件3抵着保持件扭力弹簧4的施力朝向退避位置移动。
在镜筒100的缩回状态中,如图22所示,第三组基板9在接近内直进筒21的方向上沿着光轴移动,直到第三组杆6的退避完成面6d与内直进筒21的退避完成面21f接触为止。于是,如图17所示,第三组保持件3移动至退避位置。
由于第三组保持件3远离光轴移动至退避位置,所以保持着第二组透镜25的第二组保持件26被收纳在第三组框架8中的第三组保持件3在处于拍摄状态时所占据的空间内。如图4所示,这不仅使图像稳定装置1小型化,而且通过减小处于缩回状态时在光轴方向上的厚度使镜筒100小型化。
应该注意的是,当镜筒100从缩回状态延伸至拍摄状态时,图像稳定装置1被以与上述操作相反的顺序操作。也就是,第三组基板9从图22中的缩回状态经由图21中的中间位置移动至图20中示出的拍摄状态。
接下来,将参照图23至图26说明当冲击被施加至图像稳定装置1时的操作。
图23是示出当假设没有设置第三组基板销16的情况下冲击施加时在进入位置的第三组保持件3与第三组杆6之间的关系的截面图。图24是示出第三组基板销16与第三组框架8中被确保的可动空间8f1之间的关系的部分截面图。图25是示出当第三组保持件3位于进入位置时从前侧观察到的图像稳定装置1的示意图。图26是示出当第三组保持件3位于退避位置时从前侧观察到的图像稳定装置1的示意图。
当冲击沿光轴方向施加至图像稳定装置1时,推力弹簧14伸长,并且如图23所示第三组框架8的一侧在光轴方向上离开第三组基板9。此时,第三组框架8的在光轴方向上的移动在沿光轴方向与霍尔传感器保持件12重叠的一侧受到霍尔传感器保持件12限制。
如上述参照图4等提及的,图像稳定装置1在光轴方向上被配置在第二组保持件26与快门单元32之间的近乎筒状空间内。接着,处于退避位置时包含了第三组透镜2、第三组保持件3和第三组框架8的一侧的在光轴方向上的厚度必须大于设置了永磁体8d的一侧的厚度。于是,当图像稳定装置1被制得与第三组保持件3的厚度近乎一样薄时,第三组框架8的在处于退避位置时配置有第三组透镜2和第三组保持件3的一侧不会在光轴方向上与霍尔传感器保持件12重叠。
即,由冲击引起的第三组框架8的在光轴方向上不与霍尔传感器保持件12重叠的一侧的光轴方向上的移动不会受到霍尔传感器保持件12限制。
如果如图23所示第三组保持件3沿光轴方向在离开第三组基板9的方向上移动,则第三组杆6的退避接触销6b脱出第三组保持件3的干涉避免空间3d。于是,当第三组杆6枢转时,退避接触销6b不与退避接触部3c接触,并且第三组保持件3的退避操作变得不可能。
在该实施方式中,如图11、图12和图24所示,由于设置于第三组基板9的第三组基板销16与第三组框架8的位置限制壁8f2接触,所以第三组框架8的在光轴方向上的移动受到限制,这使得能够进行第三组保持件3的退避操作。
如图11和图12所示,第三组基板销16在与磁体8d相反的位置处、即在沿光轴方向不与霍尔传感器保持件12重叠的位置处被***可动空间8f1内。这是因为第三组基板销16限制第三组框架8的不与霍尔传感器保持件12重叠的一侧的在光轴方向上的移动。
由于第三组基板销16以该方式配置在沿光轴方向不与霍尔传感器保持件12重叠的位置处,所以第三组框架8的在光轴方向上的移动受到限制,甚至当施加了冲击时这也防止了第三组杆6的退避接触销6b从第三组保持件3的干涉避免空间3d脱出。
将参照图25和图26说明第三组基板销16的配置。
第三组基板销16被配置成使得处于进入位置时从第三组保持件3与第三组杆6的接合位置(退避接触销6b的位置)到第三组基板销16的距离L1(见图25)长于处于退避位置时从第三组保持件3与第三组杆6的接合位置到第三组基板销16的距离L2(见图26)。此外,第三组基板销16被配置在处于退避位置时的第三组透镜2与第三组保持件3的枢转中心(保持件轴5)之间。
由于第三组基板销16被配置在处于退避位置时的第三组透镜2与第三组保持件3的枢转中心之间,所以防止了第三组基板销16、第三组杆6以及处于退避位置时的第三组保持件3之间的相互干涉。
此外,由于第三组基板销16被配置成使得距离L1长于距离L2,所以与第三组杆6处于拍摄状态时相比,当第三组杆6位于退避位置时第三组基板销16更加靠近退避接触销6b。第三组基板销16的这种配置改善了防止当在退避位置被施加冲击时退避接触销6b从第三组保持件3的干涉避免空间3d脱出的效果。
此外,由于第三组杆6独立于第三组基板9,所以第三组框架8能够在沿着光轴移动的状态下被组装至第三组基板9,这改善了组装作业性。此外,由于如图11和图24所示第三组基板销16被配置在设置于第三组框架8中的可动空间8f1内,所以防止了被配置在快门单元32与第二组保持件26之间的图像稳定装置1的在光轴方向上的厚度增加。
如上所述,因为第三组基板销16被配置成使得距离L1长于距离L2,所以本实施方式防止了退避接触销6b从第三组保持件3的干涉避免空间3d脱出。于是,提供了具有高的耐冲击性的图像稳定装置1。
应该注意的是,本发明不限于上述实施方式中已经描述的那些,如果不脱离本发明的范围,则可以对材质、形状、尺寸、形式、元件数量、配置部位等等进行适当地改变。
例如,尽管上述实施方式示出了使保持第三组透镜2的第三组保持件3在用于校正图像模糊的方向上在与光轴垂直交叉的平面内移动的示例,但是第三组保持件3可以在用于校正图像模糊的方向上围绕与光轴垂直交叉的轴线转动。
此外,尽管上述实施方式示出了作为光学装置的示例的数字照相机,但是本发明不限于此。光学设备可以例如是像数字摄像机一样的摄像设备、用于数字单镜头反光照相机的可更换镜头、或者像双目镜、望远镜或观鸟镜等的观察设备。
虽然参照示例性实施方式说明了本发明,但是应该理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释,以包含所有的这样的变型、等同结构及功能。
本申请要求2013年12月17日提交的日本专利申请No.2013-260199和2014年11月12日提交日本专利申请No.2014-229615的优先权,这些申请的全部内容通过引用合并于此。
Claims (12)
1.一种光学设备,其包括:
光学元件;
保持构件,其构造成保持所述光学元件,其中,所述保持构件以如下方式被安装于第二构件的第一构件支撑:所述光学元件能够在所述光学元件进入光路内的进入位置与所述光学元件从所述光路退避的退避位置之间移动;
驱动构件,其构造成与所述保持构件接合,并且在所述光学元件的所述进入位置与所述退避位置之间驱动所述保持构件;和
限制构件,其构造成限制所述第一构件的相对于所述第二构件的移动量,
其中,所述限制构件配置成使得从所述光学元件处于所述进入位置时的所述保持构件与所述驱动构件的接合位置到所述限制构件的距离长于从所述光学元件处于所述退避位置时的所述保持构件与所述驱动构件的接合位置到所述限制构件的距离,并且
当所述保持构件朝向被摄体移动时,在所述驱动构件的退避接触销在所述光学元件的光轴的方向上脱出所述保持构件的干涉避免空间之前,所述限制构件在所述光学元件的光轴的方向上与所述第一构件的位置限制壁接触。
2.根据权利要求1所述的光学设备,其中,所述驱动构件被以可移动的方式安装于所述第二构件。
3.根据权利要求1所述的光学设备,其中,所述第一构件被安装于所述第二构件使得所述第一构件能够在与所述光学元件的光轴交叉的方向上移动。
4.根据权利要求3所述的光学设备,其中,所述限制构件在所述第一构件在所述光学元件的光轴的方向上移动时限制所述第一构件的移动量。
5.根据权利要求4所述的光学设备,其中,所述限制构件形成为从所述第二构件朝向所述第一构件突出。
6.根据权利要求4所述的光学设备,其中,在所述第一构件中形成有孔,并且,
所述限制构件被安装于所述第二构件并被***到所述孔内。
7.一种光学设备,其包括:
光学元件;
保持构件,其构造成保持所述光学元件,其中,所述保持构件以如下方式被安装于第二构件的第一构件支撑:所述光学元件能够在所述光学元件进入光路内的进入位置与所述光学元件从所述光路退避的退避位置之间转动;
驱动构件,其构造成与所述保持构件接合,并且在所述光学元件的所述进入位置与所述退避位置之间驱动所述保持构件;和
限制构件,其构造成限制所述第一构件的相对于所述第二构件的移动量,
其中,所述限制构件配置在处于所述退避位置的所述光学元件与所述保持构件的转动中心之间,并且
当所述保持构件朝向被摄体移动时,在所述驱动构件的退避接触销在所述光学元件的光轴的方向上脱出所述保持构件的干涉避免空间之前,所述限制构件在所述光学元件的光轴的方向上与所述第一构件的位置限制壁接触。
8.根据权利要求7所述的光学设备,其中,所述驱动构件被以可移动的方式安装于所述第二构件。
9.根据权利要求7所述的光学设备,其中,所述第一构件被安装于所述第二构件使得所述第一构件能够在与所述光学元件的光轴交叉的方向上移动。
10.根据权利要求9所述的光学设备,其中,所述限制构件在所述第一构件在所述光学元件的光轴的方向上移动时限制所述第一构件的移动量。
11.根据权利要求10所述的光学设备,其中,所述限制构件形成为从所述第二构件朝向所述第一构件突出。
12.根据权利要求10所述的光学设备,其中,在所述第一构件中形成有孔,并且,
所述限制构件被安装于所述第二构件并被***到所述孔内。
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