CN1727980A - 台架装置和使用该台架装置的照相机震动校正装置 - Google Patents

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Abstract

一种台架装置，Y方向可变形体，包括固定支撑部件、可移动支撑部件和一对X方向板簧，以在自由状态形成基本矩形；和X方向可变形体，位于所述Y方向可变形体内，包括连接部件、支撑部件和一对Y方向板簧，以在自由状态形成基本矩形。X方向可变形体的支撑部件包括支撑部件连接部分，其连接支撑部件与Y方向可变形体的可移动支撑部件。X方向可变形体和Y方向可变形体用合成树脂与支撑部件连接部分整体地模制。

Description

台架装置和使用该台架装置的照相机震动校正装置
技术领域
本发明涉及在平面内在两个垂直方向基本上线性移动可移动台的台架装置和使用该台架装置的照相机震动校正装置，所述台架装置支持图像拾取装置(例如，CCD图像传感器)的。
背景技术
用作照相机震动校正装置的已知台架装置，其中可移动台基本上在平面内的两个垂直方向移动，例如在日本后公开专利申请H6-46314中描述。
这种已知的台架装置(震动校正装置)设置具有内部空间的正方形框架部件，其中在内部空间安装X方向驱动系统(第一驱动系统)和Y方向驱动系统(第二驱动系统)。X方向驱动系统由沿特定的Y方向、从正方形框架部件(外壳)一侧的内表面延伸的一对Y方向板簧(平行板簧(leaf springs))，和沿垂直于Y方向的X方向延伸、以相互连接该对Y方向板簧末端的X方向可移动部件(第一可移动部件)组成。Y方向驱动系统由沿Y方向从X方向可移动部件延伸的固定部件，从固定部件沿X方向延伸的一对X方向板簧(平行板簧)，和沿Y方向延伸以相互连接该对X方向板簧末端的Y方向可移动部件(第二可移动部件)组成。图像拾取装置固定在Y方向可移动部件上。
台架装置设置在正方形框架部件和具有X方向激励器的X方向可移动部件之间，X方向激励器由正方形平面线圈和用于沿X方向驱动X方向可移动部件的磁路组成，并且台架装置设置在X方向可移动部件和具有Y方向激励器的Y方向可移动部件之间，Y方向激励器由正方形平面线圈和用于沿Y方向驱动Y方向可移动部件的磁路组成。
因此，经过X方向激励器沿X方向将驱动力施加在X方向可移动部件上，使该对Y方向板簧沿X方向弹性变形，该对Y方向板簧的这种弹性变形使X方向可移动部件、Y方向可移动部件和图像拾取装置沿X方向线性移动(因为该对Y方向板簧弹性弯曲，基本上沿X方向实际具有沿Y方向的小位移)，以校正照相机沿X方向的震动。另一方面，经过Y方向激励器沿Y方向给Y方向可移动部件一驱动力，使该对X方向板簧沿Y方向弹性变形，该对X方向板簧的这种弹性变形使Y方向可移动部件和图像拾取装置沿Y方向线性移动(因为该对X方向板簧弹性弯曲，基本上沿Y方向实际具有沿X方向的小位移)，以校正照相机沿Y方向的震动。
在前述日本后公开专利公开(H6-46314)中公开的震动校正装置装配困难，因为正方形框架部件、该对Y方向板簧、该对X方向可移动部件、固定部件、该对X方向板簧和Y方可移动部件需要用粘接剂或连接件相互连接来完成震动校正装置。因此，这种常规震动校正装置的高生产成本是不可避免的。
此外，如果为了沿光轴方向使震动校正装置小型化，沿光轴方向减小该对Y方向板簧的尺寸，如果震动校正装置定向成光轴垂直延伸(向上/向下方向)，X方向可移动部件的重量施加在该对Y方向板簧上，并且该重量的影响可以弯曲和扭曲该对Y方向板簧。这种弯曲和扭曲出现在各个Y方向板簧纵向的中部。一旦出现这种弯曲和扭曲，正方形框架部件和X方向可移动部件沿光轴方向相互位移。由于这种位移，图像拾取装置的成象表面不在垂直于光轴的平面上。
在该对X方向板簧沿光轴方向减小尺寸的情况下，在该对X方向板簧中也出现这个问题，因为如果震动校正装置定向成光轴垂直延伸，Y方向可移动部件的重量施加在该对X方向板簧上。
而且，如果上述弯曲和扭曲超过每片板簧的可变形极限，在该对X方向板簧或该对Y方向板簧中出现塑性变形。这种塑性变形将聚焦精度降低到不可恢复的程度。而且，如果每片板簧具有弯曲的特性，每片板簧(每片X方向板簧和每片Y方向板簧)弯曲和扭曲的可能性增加。
而且，即使震动校正装置不定向成光轴垂直延伸，如果沿光轴方向无意的力(例如，当照相机偶然坠落在地板上时对照相机的撞击引起的)作用于该对X方向板簧和/或Y方向板簧上，就有出现这种问题的可能性。
发明内容
本发明提供一种容易制造和低成本的台架装置，其中即使震动校正装置水平地定向而光轴垂直延伸，或即使无意地沿光轴方向施加力，在该对X方向板簧或该对Y方向板簧中既不出现弯曲，也不出现扭曲，并且还提供使用该台架装置的照相机震动校正装置。根据本发明的一方面，提供台架装置，台架装置包括：Y方向可变形体，其包括固定支撑部件、可移动支撑部件和一对X方向板簧，以在自由状态基本形成矩形；和位于Y方向可变形体内的X方向可变形体，其包括连接部件、支撑部件和一对Y方向板簧，以在自由状态基本形成矩形。Y方向可变形体的固定支撑部件和可移动支撑部件，和X方向可变形体的一对Y方向板簧沿特定的Y方向延伸，固定支撑部件固定到固定体。Y方向可变形体的一对X方向板簧，和X方向可变形体的连接部件和支撑部件沿垂直于Y方向的X方向延伸。X方向可变形体的支撑部件包括支撑部件连接部分，支撑部件连接部分连接支撑部件与Y方向可变形体的可移动支撑部件，和其中X方向可变形体和Y方向可变形体用合成树脂与支撑部件连接部分整体模制。
期望Y方向可变形体的各对X方向板簧沿Y方向的厚度小于Y方向可变形体的各个固定支撑部件和可移动支撑部件沿X方向的厚度。
期望X方向可变形体的各对Y方向板簧各片沿X方向的厚度小于X方向可变形体的各个支撑部件和连接部件沿Y方向的厚度。
期望各对X方向板簧包括分别在X方向板簧相对端的两个凹槽，凹槽沿垂直于X方向和Y方向的Z方向延伸。
期望各对Y方向板簧包括分别在Y方向板簧相对端的两个凹槽，凹槽沿垂直于X方向和Y方向的Z方向延伸。
期望各对X方向板簧相对端沿Y方向的厚度小于其中部的厚度。
期望各对Y方向板簧相对端沿X方向的厚度小于其中部的厚度。
期望X方向可变形体和Y方向可变形体通过注塑压模模制成一体。
期望台架装置包括震动校正装置，震动校正装置包括：固定到连接部件的线圈衬底；至少一个位置传感器，其安装在线圈衬底上用于检测线圈衬底沿X方向和Y方向的位置；和X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈，X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈安装到线圈衬底上以分别位于固定到固定体上的两个固定磁体的磁场中。
期望至少一个从固定支撑部件突出的突起固定到固定体上。
台架装置可以装入照相机中。
期望线圈衬底位于垂直于Z方向的平面上，Z方向垂直于X方向和Y方向。
期望图像拾取装置安装到线圈衬底。
在一个实施例中，提供台架装置，台架装置包括：Y方向可变形体，Y方向可变形体包括固定支撑部件、可移动支撑部件和一对X方向板簧以在自由状态形成基本矩形；和位于Y方向可变形体内的X方向可变形体，其包括连接部件、支撑部件和一对Y方向板簧以在自由状态形成基本矩形。Y方向可变形体的固定支撑部件和可移动支撑部件和X方向可变形体的一对Y方向板簧沿特定的Y方向延伸，固定支撑部件固定到固定体。Y方向可变形体的一对X方向板簧，和X方向可变形体的连接部件和支撑部件沿垂直于Y方向的X方向延伸。至少该对X方向板簧和该对Y方向板簧的一对由金属制成。X方向可变形体的支撑部件包括支撑部件连接部分，支撑部件连接部分连接支撑部件与Y方向可变形体的可移动支撑部件。除了由金属制成的该对X方向板簧和该对Y方向簧的至少一对之外，X方向可变形体和Y方向可变形体用合成树脂与支撑部件连接部分整体模制。
台架装置可以包括X方向加强元件，X方向加强元件固定到各对X方向板簧沿其纵向的中部，使得各对X方向板簧的中部的弯曲刚度和扭曲刚度大于各对X方向板簧其余部分的弯曲刚度和扭曲刚度。
期望X方向加强元件由合成树脂制成。
期望该对X方向板簧由金属制成。X方向加强元件包括一对X方加强突起，X方加强突起通过冲压成形整体地形成于各对X方向板簧上以沿垂直于X方向和Y方向的Z方向从X方向板簧的相对端突出。
台架装置可以包括Y方向加强元件，Y方向加强元件固定到各对Y向板簧沿其纵向的中部，使得各对Y方向板簧的中部的弯曲刚度和扭曲刚度大于各对Y方向板簧其余部分的弯曲刚度和扭曲刚度。
期望Y方向加强元件由合成树脂制成。
期望该对Y方向板簧由金属制成。Y方向加强元件包括一对Y方加强突起，Y方加强突起通过冲压成形整体地形成于各对Y方向板簧上，以沿垂直于X方向和Y方向的Z方向从其Y方向板簧相对端突出。
期望各对X方向加强突起的截面为L形。
期望各对Y方向加强突起的截面为L形。
期望各对X方向板簧由金属形成，并形成为U形簧的两板簧部分。
期望各对Y方向板簧由金属形成，并形成为U形簧的两板簧部分。
期望台架装置包括：固定到连接部件的线圈衬底；安装在线圈衬底上的至少一个位置传感器用于检测线圈衬底沿X方向和Y方向的位置；和X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈，X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈安装到线圈衬底上以分别位于固定到固定体上的两个固定磁体的磁场中。
在一个实施例中，提供使用台架装置的照相机震动校正装置，照相机震动校正装置包括：照相机，其装入有台架装置；位于照相机的摄影光学系统后面的图像拾取装置，其具有位于摄影光学系统像面的成像表面，并且与X方向可变形体的连接部件一起可移动；照相机震动校正传感器，其检测照相机的照相机震动；和控制器，其根据用照相机震动检测传感器检测的照相机震动，将电压施加给X方向平面驱动线圈和Y方向平面驱动线圈，以稳定通过摄影光学系统在图像拾取装置的成像表面形成的物体图像。
期望控制器施加电压给X方向平面驱动线圈和Y方向平面驱动线圈，以减小用照相机震动检测传感器检测的照相机震动量和用位置传感器检测的连接部件的移动量之间的差。
在一个实施例中，提供使用台架装置的照相机震动校正装置，照相机震动校正装置包括：照相机，其装入有台架装置；位于照相机摄影光学系统的像面(image plane)前面的校正透镜，，其定位成校正透镜的光轴与摄影光学系统的光轴重合，校正透镜与X方向可变形体的连接部件一起可移动；照相机震动检测传感器，其检测照相机的照相机震动；和控制器，其根据用照相机震动检测传感器检测的照相机震动，将电压施加给X方向平面驱动线圈和Y方向平面驱动线圈，以稳定通过摄影光学系统在图像拾取装置的成像表面形成的物体图像。
期望控制器施加电压给X方向平面驱动线圈和Y方向平面驱动线圈，以减小用照相机震动检测传感器检测的照相机震动量和用位置传感器检测的连接部件的移动量之间的差。
根据本发明，实现容易制造和低生产成本的台架装置，其中即使震动校正装置水平地定向而光轴垂直延伸，或即使无意地沿光轴方向施加力，在该对X方向板簧或该对Y方向板簧中既不出现弯曲，也不出现扭曲。
附图说明
下面参照附图详细描述本发明，其中：
图1是数字照相机的纵向剖面图，其中装有根据本发明第一实施例的照相机震动校正装置；
图2是照相机震动校正装置的透视图；
图3是照相机震动校正装置的正视图；
图4是沿图3中所示的IV-IV剖面线的剖面图；
图5是照相机震动校正装置的分解图；
图6是在第一实施例的照相机震动校正装置中装入的台架装置的正视图；
图7是沿图6所示的VII-VII剖面线的剖面图；
图8是表示X方向平面驱动线圈和X方向磁体MX之间的位置关系；
图9是表示Y方向平面驱动线圈和Y方向磁体MY之间的位置关系；
图10是控制电路框图；
图11是表示其可操作状态(弹性变形状态)下X方向可变形体的正视图；
图12是与图6相似的表示台架装置的第一改型的正视图；
图13是与图6相似的表示台架装置的第二改型的正视图；
图14是第二实施例的照相机震动校正装置的透视图；
图15是图14所示的照相机震动校正装置的正视图；
图16是沿图15所示的XVI-XVI剖面线的剖面图；
图17是图14所示的照相机震动校正装置的分解透视图；
图18是装入第二实施例的照相机震动校正装置的台架装置的截面图；
图19是沿图18所示的XIX-XIX剖面线的剖面图；
图20是与图18相似的表示装入第二实施例的照相机震动校正装置的台架装置的第一改型的截面图；
图21是沿图20所示的XXI-XXI剖面线的剖面图；
图22是第二实施例的照相机震动校正装置中设置的X方向可变形体的透视图，其为了图示X方向可变形体的优点，示出X方向可变形体在非变形状态；
图23是与图22相似的透视图，其为了图示X方向可变形体的优点，示出X方向可变形体在变形状态；
图24是装入第二实施例的照相机震动校正装置的第二变型台架装置的截面图；
图25是第三实施例的照相机震动校正装置的分解透视图；
图26是图25所示的X方向板簧的透视图；
图27是图25所示的Y方向板簧的透视图；
图28是沿图26所示的XXVIII-XXVIII剖面线的剖面图；
图29是沿图27所示的XXIX-XXIX剖面线的剖面图；
图30是第三实施例的照相机震动校正装置的改型分解透视图；
图31是图30所示的X方向板簧的透视图；
图32是图30所示的Y方向板簧的透视图；
图33是沿图31所示的XXXIII-XXXIII剖面线的剖面图；
图34是沿图32所示的XXXIV-XXXIV剖面线的剖面图；
图35是根据本发明的其中设置校正透镜的照相机震动校正装置的改型实施例的部分轴向截面图。
具体实施方式
下面参照附图1-11，描述根据本发明第一实施例的照相机震动校正装置(图像稳定器)。如图1所示，照相机震动校正装置15被装入数字照相机10(固定体)中。
如图1所示，数字照相机10内设置包括多个透镜L1、L2和L3的摄影光学系统。图像拾取装置(例如，CCD或CMOS图像传感器)11设置在透镜L3的后面。图像拾取装置11具有成像表面(图像形成平面)12，成像表面12位于摄影光学系统的像面上并垂直于摄影光学系统的光轴O。图像拾取装置11紧固到装在数字照相机10的照相机震动校正装置15上。
在下面参照图2-7描述照相机震动校正装置15的结构。
照相机震动校正装置15设置台架装置(可移动台架)20，台架装置20固定到照相机主体(固定体)以直接位于透镜L1、L2和L3后面。台架装置20由合成树脂制成，诸如ABS树脂或聚碳酸酯树脂，并设置一对定位架(上和下定位架)21和22，定位架如3所示沿X方向(数字照相机10的水平方向；图3中的箭头X)向右延伸。台架装置20用两个固定螺钉(未示出)固定到照相机主体，两个固定螺钉分别贯穿在该对定位架21和22末端钻削的上、下固定孔23和24。该对定位架21和22在其前面分别设置一对前安装凹陷25和26，并且在该对定位架21和22的后面还设置一对后安装凹陷27和28，后安装凹陷27和28形状分别对应于该对前安装凹陷25和26。台架装置20设置沿Y方向(数字照相机10的垂直方向；图3中的箭头Y；如图3所示的垂直方向)伸长的固定支撑侧部件(固定支撑部件/固定支撑板)29，和该对定位架21和22用固定支撑侧部件29相互连接。台架装置20设置一对X方向板簧(上和下弹性叶片)30和31，其如图3所示从固定支撑侧部件29的上端和下端沿X方向向左延伸。台架装置20设置可移动支撑侧部件(可移动支撑部件/可移动支撑板)32，其沿Y方向延伸，并通过可移动支撑侧部件32相互连接该对X方向板簧31和32的左端(如图3所示)。各个X方向板簧30和31沿Y方向的厚度小于各个固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32沿X方向的厚度，和固定支撑侧部件29和可移动侧部件32不会弹性变形，而该对X方向板簧30和31的各片沿Y方向弹性变形。固定支撑侧部件29、该对X方向板簧30和31、和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU。
台架装置20在Y方向可变形体YU内部设置支撑部件(水平支撑板)33，支撑部件如图3所示从可移动支撑侧部件32的内侧表面的下端附近、沿X方向向右延伸。因此，支撑部件33象从可移动支撑侧部件32延伸的悬臂一样形成。支撑部件33的固定端(如图3所示的左端)作为将支撑部件33连接到可移动支撑侧部件32的连接部分(支撑部件连接部分)33a，并且一对Y方向板簧(右或左弹性叶片)34和35分别从除了连接部分33a的支撑部件33的上面的相对端沿Y方向向上延伸。该对Y方向板簧34和35的上端用沿X方向延伸的连接部件(水平连接板)36相互连接。各片Y方向板簧34和35沿X方向的厚度小于各个支撑部件33和连接部件36沿Y方向的厚度。支撑部件33和连接部件36不会弹性变形，而该对Y方向板簧34和35的各片沿X方向弹性变形。支撑部件33、该对Y方向板簧34和35、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
X方向可变形体XU在连接部件36的内表面设置上安装部分37，上安装部分37从连接部件36沿Y方向向下延伸以位于X方向可变形体XU的内部。X方向可变形体XU还在上安装部分37的下端设置支撑围壁38，支撑围壁3从上安装部分37沿Y方向向下延伸。从台架装置20的前面看，支撑围壁38基本上为正方形。下安装部分39固定到支撑围壁38的底端。上安装部分37和下安装部分39位于平行于X方向和Y方向的平面内，即，平行于X和Y平面。上安装部分37设置两个固定孔(通孔)40，和下安装部分39设置两个固定孔(通孔)41。支撑围壁38形成盒状，其后端完全敞开。支撑围壁38在其前壁在前壁中心设置矩形孔径42。
该对定位架21和22、X方向可变形体XU、Y方向可变形体YU、上安装部分37、支撑围壁38和下安装部分39构成台架装置20。整个台架装置20可以使用铸模模具(未示出)通过注塑成型模制成一体。
从照相机震动校正装置15的前面看时，照相机震动校正装置15在支撑围壁38中设置矩形低通滤光片45。光学低通滤光片45安装在支撑围壁38中，从而光学低通滤光片45的前面面对矩形孔径42。图像拾取装置11安装到支撑围壁38中。照相机震动校正装置15直接在支撑围壁38的后面设置平行于X-Y平面的线圈衬底50，线圈衬底的前面固定到支撑围壁38。图像拾取装置11固定到线圈衬底50的前面的中心部分。线圈衬底50和台架装置20用四个固定螺钉(未示出)分别通过四个固定孔40和41拧入线圈衬底50上的四个内螺纹孔51相互固定成一体。从线圈衬底50的上端和右端分别突出上突起52和右突起53。X方向霍尔元件(X方向位置传感器/控制器元件)54固定上突起52的前面，同时Y方向霍尔元件(Y方向位置传感器/控制器元件)55固定到右突起53的前面。X方向平面驱动线圈CX固定到上突起52的前面。X方向平面驱动线圈CX例如是在上突起52的前面印制的印刷线圈图形。同样，Y方向平面驱动线圈CY固定到右突起53的前面。Y方向平面驱动线圈CY例如是在右突起53前面印制的印刷线圈图形。X方向平面驱动线圈CX和Y方向平面驱动线圈CY多于100匝，并位于平行于X方向和Y方向的平面内，即，平行于X-Y平面。图8和9分别示意性地示出X方向平面驱动线圈CX和Y方向平面驱动线圈CY。如图8所示，X方向平面驱动线圈CX盘绕成矩形，并且用线性右侧CX1、线性左侧CX2、线性上侧CX3和线性下侧CX4限定。如图9所示，Y方向平面驱动线圈CY盘绕成矩形，并且用线性右侧CY1、线性左侧CY2、线性上侧CY3和线性下侧CY4限定。
照相机震动校正装置15设置两个磁轭部件：平面L形前磁轭60和位于前线圈60后面的平面L形后线圈65。这两个磁轭部件由磁物质例如铁制成，两个磁轭部件具有相同的形状和尺寸，并平行于X-Y平面。照相机震动校正装置15在面对后磁轭65的X方向片部分66的前磁轭60的X方向片部分61的后面设置第一片磁体(永久磁体)63，第一片磁体固定到X方向片部分61的后面。照相机震动校正装置15还在面对后磁轭65的Y方向片部分67的前磁轭60的Y方向片部分62的后面设置第二片磁体(永久磁体)64，第二片磁体固定到Y方向片部分62的后面。第一片磁体63包括沿Y方向对准的N极和S极，第二片磁体64包括沿X方向对准的N极和S极。如图8所示，X方向平面驱动线圈CX的线性右侧CX1沿垂直于X和Y方向的Z方向(即，照相机震动校正装置15的前/后方向)一直与第二片磁体64的N极相对，并且X方向平面驱动线圈CX的线性左侧CX2沿Z方向一直与第二片磁体64的S极相对。如图9所示，Y方向平面驱动线圈CY的线性上侧CY3沿Z方向一直与第一片磁体63的N极相对，Y方向平面驱动线圈CY的线性下侧CY4沿Z方向一直与第一片磁体63的S极相对。
采用X方向霍尔元件54，以检测第一片磁体63的N极和S极之间边界附近的磁通量变化，以获得线圈衬底50沿X方向的位置信息，和采用Y方向霍尔元件55，以检测第二片磁体64的N极和S极之间边界附近的磁通量变化，以获得线圈衬底50沿Y方向的位置信息。前磁轭60的Y方向片部分62与台架装置20的前安装凹陷25和26配合，以固定到其上，和后磁轭65的Y方向片部分67与台架装置20的后安装凹陷27和28配合，以固定到其上。前磁轭60的X方向片部分61和后磁轭65的X方向片部分66位于台架装置20的上部X方向板簧30的上面，以沿X方向延伸并沿Z方向与位于X方向片部分61和X方向片部分66之间的线圈衬底50的上突起52彼此面对，在X方向片部分66和X方向片部分61与第一片磁体63的组合之间形成Y方向磁路。X方向片部分61和X方向片部分66的左端用合成树脂制成的连接器件相互连接。前磁轭60的Y方向片部分62和后磁轭65的Y方向片部分67定位成沿Y方向延伸并沿Z方向相互面对，并且在Y方向片部分62和Y方向片部分67与第二片磁体64的组合之间形成X方向磁路。
前磁轭60、第二片磁体64、后磁轭65构成X方向磁力发生器，和前磁轭60、第一片磁体63、后磁轭65构成Y方向磁力发生器。X方向磁力发生器和X方向平面驱动线圈CX构成X方向激励器，和Y方向磁力发生器和Y方向平面驱动线圈CY构成Y方向激励器。
X方向平面驱动线圈CX总是位于第二片磁体64的磁场中，和Y方向平面驱动线圈CY总是位于第一片磁体63的磁场中。
上面描述的如图2-9所示的所有元件和后面描述的控制器构成照相机震动校正装置15。
下文中参照图10所示的框图，描述第一实施例的照相机震动校正装置15的操作。
照相机震动校正装置15进行震动校正操作(图像稳定操作)，以抵消由于操作者手震动造成的摄影光学系统的光轴O的偏转(角度偏转)造成的图像震动。这种光轴O的偏转检测作为两个分离的成分：X方向成分和Y方向成分，它们用分别装入数字照相机10中的X方向角速度传感器(震动检测传感器)201和Y方向角速度传感器(震动检测传感器)202来检测。
在用数字照相机10进行的摄影操作中，透过透镜L1-L3的光通过矩形孔径42和光学低通滤光片45会聚到图像拾取装置11的成像表面12，以在成像表面12形成图像。如果在摄影操作期间，数字照相机10的照相机震动校正开关(未示出)为ON，X方向角速度传感器201和Y方向角速度传感器202的输出用集成电路(控制器元件)203和204集成，以分别转换成光轴O的X方向偏转量和Y方向偏转量。集成电路203的输出(数字照相机的偏转量)和X方向霍尔元件54的输出在误差放大器(控制器的元件)205中相互比较，随后误差放大器205将相应于集成电路203和X方向霍尔元件54之间的输出差的电压施加给X方向平面驱动线圈CX，以减小输出差的方式驱动图像拾取装置11。类似地，集成电路204的输出和Y方向霍尔元件55的输出在误差放大器(控制器的元件)206中相互比较，随后误差放大器206将相应于集成204和Y方向霍尔元件55之间的输出差的电压施加给Y方向平面驱动线圈CY，以减小输出差的方式驱动图像拾取装置11。即，响应光轴O的偏转(偏转量)沿X和Y方向驱动图像拾取装置11，以校正由于手震动造成的在图像拾取装置11(即，稳定在成像表面上形成的物体图像)上的图像震动。
图像拾取装置11以下列方式沿X和Y方向驱动。
如果误差放大器205仅沿图8的箭头所示的特定方向(逆时针方向)供应电流给X方向平面驱动线圈CX，由于在Y方向片部分67和Y方向片部分62与第二片磁体64的组合之间提供的X方向磁路产生的磁力，在线性右侧CX1和线性左侧CX2中产生沿X方向向右的线性力FX1(参见图8)。应该指出，同时在线性上侧CX3和线性下侧CX4中也产生力；但是，这些力相互抵消。因此，沿Z方向看时，Y方向板簧34和35的各片弹性变形成字母S形，从而连接部件36在连接部件36不接触固定支撑侧部件29或可移动支撑侧部件32的移动范围内，基本上沿X方向相对支撑部件33线性向右移动，并且因此，线圈衬底50和图像拾取装置11基本上线性向右移动。出于参考的目的，图11示出X方向可变形体XU的操作状态(弹性变形状态)，其中该对Y方向板簧34和35的各片弹性变形成字母S形(出于图解的目的，图11中放大了Y方向板簧34和35的各片的变形量)。另一方面，如果误差放大器205仅沿与图8所示的箭头所示方向相反的方向(顺时针方向)供应电流给X方向平面驱动线圈CX，由于X方向磁路产生的磁力，在线性右侧CX1和线性左侧CX2中产生沿X方向向左的线性力FX2(参见图8)。应该指出，同时在线性上侧CX3和线性下侧CX4中也产生力；但是，这些力相互抵消。因此，沿Z方向看时，Y方向板簧34和35的各片弹性变形成字母S形，从而连接部件36在连接部件36不接触固定支撑侧部件29或可移动支撑侧部件32的移动范围内，基本上沿X方向相对支撑部件33线性向左移动，因此，线圈衬底50和图像拾取装置11基本上线性向左移动。
如上所述，当误差放大器205只供应电流给X方向平面驱动线圈CX时，尽管连接部件36不是精确地沿X方向线性移动，而是带有Y方向小位移的基本上沿X方向线性移动，实际上图像震动也被正确地校正，因为这种沿Y方向位移被图10所示使用Y方向霍尔元件55的控制电路(控制器)检测，从而Y方向平面驱动线圈CY也被供应电流，以抵消这种沿Y方向的位移。
与这种情况类似，当误差放大器205只供应电流给X方向平面驱动线圈CX时，如果误差放大器206仅沿图9所示的特定方向(逆时针方向)供应电流给Y]方向平面驱动线圈CY，由于在X方向片部分66和X方向片部分61与第一片磁体63的组合之间提供的Y方向磁路产生的磁力，在线性上侧CX3和线性下侧CX4中产生沿Y方向向上的线性力FY1(参见图9)。应该指出，同时在线性右侧CY1和线性左侧CY2中也产生力；但是，这些力相互抵消。因此，沿Z方向看时，X方向板簧30和31的各片弹性变形成字母S形，从而可移动支撑侧部件32在可移动支撑侧部件32不接触照相机主体的移动范围内，基本上沿Y方向相对固定支撑侧部件29线性向上移动，因此，线圈衬底50和图像拾取装置11基本上线性向上移动。另一方面，如果误差放大器206仅沿与图9所示的箭头所示方向相反的方向(顺时针方向)供应电流给Y方向平面驱动线圈CY，由于Y方向磁路产生的磁力，在线性上侧CY3和线性下侧CY4中产生沿Y方向向下的线性力FY2(参见图9)。应该指出，同时在线性右侧CY1和线性左侧CY2中也产生力；但是，这些力相互抵消。因此，沿Z方向看时，X方向板簧30和31的各片弹性变形成字母S形，从而可移动支撑侧部件32在可移动支撑侧部件32不接触照相机主体的移动范围内，基本上沿Y方向相对固定支撑侧部件29线性向下移动，因此，线圈衬底50和图像拾取装置11基本上线性向下移动。
如上所述，当误差放大器206只供应电流给Y方向平面驱动线圈CY时，尽管连接部件36不是精确地沿Y方向线性移动，而是带有X方向小位移的基本上沿Y方向线性移动，实际上图像震动被正确地校正，因为这种沿X方向位移被图10所示使用X方向霍尔元件54的控制电路(控制器)检测，从而X方向平面驱动线圈CX也被供应电流，以抵消这种沿X方向的位移。
因此，通过根据线圈衬底50沿X和Y方向的移动，由手震动造成的图像震动通过图像拾取装置11沿X和Y方向的位置变化来校正。
装入上述照相机震动校正装置的实施例的台架装置20能够容易和以低的生产成本生产，因为台架装置20通过注塑成型模制成一体。而且，Y方向可变形体YU和X方向可变形体XU平滑地地弹性变形，相互不干扰，因为将支撑部件33连接到可移动支撑侧部件32的连接部分33a形成在Y方向可变形体YU和X方向可变形体XU之间的间隙中。
而且，因为X方向平面驱动线圈CX、Y方向平面驱动线圈CY、X方向霍尔元件54和Y方向霍尔元件55全都安装在与台架装置20成一体的线圈衬底50上，因此照相机震动校正装置的结构是简单的。
台架装置20可以改型，如图12和13所示。图12示出第一改型的台架装置20，和图13示出第二改型的台架装置20。
在图12所示的台架装置20中，X方向板簧70和71(其各自对应该对X方向板簧30和31)的各片沿Y方向的厚度小于固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32沿X方向的厚度，下部X方向板簧70在其沿X方向连接固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的两个端部分别设置两个Z方向凹槽72，凹槽72沿Z方向从下部X方向板簧70的前端延伸到后端，和上部X方向板簧71在其沿X方向连接固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的两个端部分别设置两个Z方向凹槽73，凹槽73沿Z方向从上部X方向板簧71的前端延伸到后端。从图12中可以看出，各个Z方向凹槽72和73具有V形截面。由于这种结构，下部X方向凹槽70可以容易沿Y方向变形，特别是在各Z方向凹槽72处，同时上部X方向板簧71可以容易沿Y方向变形，特别是在各Z方向凹槽73处。而且，该对Y方向板簧74和75(其分别对应于那对Y方向板簧34和35)的各片沿X方向的厚度小于各个支撑部件33和连接部件36沿Y方向的厚度。右侧Y方向板簧74在其沿Y方向连接支撑部件33和连接部件36的两个端部分别设置两个Z方向凹槽76，凹槽76沿Z方向从右侧Y方向板簧74的前端延伸到后端。左侧Y方向板簧75在其沿Y方向连接支撑部件33和连接部件36的两个端部分别设置两个Z方向凹槽77，凹槽77沿Z方向从左侧Y方向板簧75的前端延伸到后端。从图12中可以看出，各Z方向凹槽76和77具有V形截面。由于这种结构，右侧Y方向凹槽74可以容易沿X方向变形，特别是在各个Z方向凹槽76处，同时左侧Y方向板簧75可以容易沿X方向变形，特别是在各Z方向凹槽77处。在图12所示的台架装置中，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧70和71、和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧74和75、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
与图2-7所示的台架装置20类似，图12所示的台架装置20可以用低成本生产，因为图12所示的台架装置20也可以通过注塑模压形成一体。在图12所示的台架装置20中，台架装置20可以容易地通过注塑模压模制而成，因为除了四片板簧70、71、74和75形成V形Z方向凹槽72、73、76和77的部分之外，四片板簧70、71、74和75的各片都不必非常薄地形成。
图13示出第二改型的台架装置20。在图13所示的这个台架装置20中，该对X方向板簧80和81(其分别对应于那对X方向板簧30和31)的各片沿Y方向的厚度小于小于各个固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32沿X方向的厚度，下部X方向板簧80的两端82(其分别连接固定支撑侧部件29和可移动侧部件32)的厚度小于下部X方向板簧80的中部的厚度，和上部X方向板簧81的两端83(其分别连接固定支撑侧部件29和可移动侧部件32)的厚度小于上部X方向板簧81的中部的厚度。由于这种结构，该对X方向板簧80和81的各片可以容易地沿Y方向变形，特别是在其两端82和83。而且，该对Y方向板簧84和85(其分别对应于那对Y方向板簧34和35)的各片沿X方向的厚度小于各个支撑部件33和连接部件36沿Y方向的厚度，右侧Y方向板簧84的两端86(其分别连接支撑部件33和连接部件36)的厚度小于右侧Y方向板簧84的中部厚度，和左侧Y方向板簧85的两端87(其分别连接支撑部件33和连接部件36)的厚度小于左侧Y方向板簧85的中部厚度。由于这种结构，该对Y方向板簧84和85的各片可以容易地沿X方向变形，特别是在其两端86和87。在图13所示的台架装置20中，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧80和81、和可移动侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧84和85、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
与图2-7所示的台架装置20类似，图13所示的台架装置20可以用低成本生产，因为图13所示的台架装置20也可以通过注塑模压形成一体。在图13所示的台架装置20中，台架装置20可以容易地通过注塑模压模制而成，因为除了四片板簧80、81、84和85形成的端部82、83、86和87的部分之外，四片板簧70、71、74和75的各片没有必要非常薄地形成。
在下文中，参照图14-19描述根据本发明第二实施例的照相机震动校正装置(图像稳定器)。该实施例的照相机震动校正装置与第一实施例的照相机震动校正装置中相同的元件和部件用相同的附图标记表示，在下面的描述中，省略对这些相同的元件和部件的详细描述。
除了在第二实施例的照相机震动校正装置中的台架装置100在结构上不同于在第一实施例的照相机震动校正装置中的台架装置20之外，第二实施例的照相机震动校正装置与第一实施例的照相机震动校正装置相同，因此，下文中仅描述台架装置100。
台架装置100设置一对X方向板簧101和102，板簧101和102由金属诸如不锈钢、镍黄铜和硬铝制成。固定支撑侧部件29和可移动侧部件32的上端部用上部X方向板簧101相互连接，和固定支撑侧部件29和可移动侧部件32的下端部用下部X方向板簧102相互连接。
台架装置100设置一对Y方向板簧103和104，板簧103和104由金属诸如不锈钢、镍黄铜和硬铝制成。支撑部件33和连接部件36的右端部用右侧Y方向板簧103相互连接，和支撑部件33和连接部件36的左端部用左侧Y方向板簧104相互连接。
该对X方向板簧101和102的各片沿Y方向弹性变形，和该对Y方向板簧103和104的各片沿X方向弹性变形。
上述结构的台架装置100可以通过将熔化的合成树脂灌入压模模具(未示出)中形成，在压模模具中四片板簧101、102、103、104预先设定，即，可以通过注塑成型台架装置100形成一体。如果台架装置100通过注塑成型形成，在上部X方向板簧101的相对端形成的L形弯曲端101a分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的上端，在下部X方向板簧102的相对端形成L形弯曲端102a分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的下端，在右侧Y方向板簧103的相对端形成的L形弯曲端103a分别嵌入支撑部件33和连接部件36的右端，和在左侧Y方向板簧104的相对端形成的L形弯曲端104a分别嵌入支撑部件33和连接部件36的左端(参见图18)。在图14-19所示的台架装置100中，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧101和102、和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧104和105、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
与上述第一实施例的照相机震动校正装置15的操作类似，其中装入台架装置100的第二实施例的照相机震动校正装置15的操作通过上述图10所示的控制器控制。
如果在固定在线圈衬底50上的X方向平面驱动线圈CX中产生沿X方向向右的线性力或向左的线性力，其中线圈衬底50固定在支撑围壁38上，从Z方向看时，该Y方向板簧103和104的各片弹性变形成字母S形，从而连接部件36基本上沿X方向相对支撑部件33线性移动，以校正照相机沿X方向的震动。另一方面，如果在固定在线圈衬底50上的Y方向平面驱动线圈CY中产生沿Y方向向上的线性力或向下的线性力，其中线圈衬底50固定在支撑围壁38上，从Z方向看时，该X方向板簧101和102的各片弹性变形成字母S形，从而可移动支撑侧部件32基本上沿Y方向相对固定支撑侧部件29线性移动，以校正照相机沿Y方向的震动。
与装入上述第一实施例的照相机震动校正装置的台架装置20类似，装入上述第二实施例的照相机震动校正装置的台架装置100可以容易并以低生产成本生产，因为台架装置100可以通过注塑成型形成一体。而且，Y方向可变形体YU和X方向可变形体XU平滑地弹性变形，不会相互干涉，因为连接支撑部件33与可移动支撑侧部件32的连接部分33a在Y方向可变形体YU和X方向可变形体XU之间形成间隙。
台架装置100可以变型，如图20、21和24所示。图20和21示出第一改型的台架装置100，和图24示出第二改型的台架装置100。
在图20和21示出的台架装置100中，由合成树脂(与前述的熔化合成树脂相同)制成的加强元件(X方向加强元件)105整体形成于各片X方向板簧101和102的两侧，除了在其两个端部之外，和由相同熔化的合成树脂制成的加强元件(Y方向加强元件)106整体形成于各片Y方向板簧103和104的两侧，除了在其两个端部之外。各个加强元件105和106可以通过注塑成型整体形成于各片板簧101、102、103和104上。在图20和21所示的台架装置100制，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧101和102、可移动支撑侧部件32和加强元件105构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧103和104、连接部件36和加强部件106构成X方向可变形体XU。
在图20和21所示的改型的台架装置中，四片板簧101、102、103和104各片的弹簧常数可以通过沿其纵向改变各个加强元件105和106的长度来适当调整。可用粘结剂将各个加强元件105和106固定到相关的板簧上。
在下文中将描述图20和21所示的第一改型的台架装置100的其它优点。
如果沿平行于光轴O方向较大的力(其是由于对准数字照相机10使得光轴O沿垂直(向上/向下)方向延伸或由于坠落在地板上给数字照相机10的撞击造成的)施加在Y方向可变形体YU的可移动支撑侧部件32和X方向可变形体XU的连接部件36上，可移动支撑侧部件32的重量作为沿光轴方向的负载施加给该对X方向板簧101和102，同时连接部件36的重量作为沿光轴方向的负载施加给该对Y方向板簧103和104。在这种情况下，如果各片板簧101、102、103和104的中部沿其纵向的强度小，这种负载对各片板簧101、102、103和104的中部有很大影响。即，仅参照X方向可变形体XU，该对Y方向板簧103和104的各片的形状保持不变，如图22所示，除非施加负载到其上。但是，一旦施加负载，各片Y方向板簧103和104在其中部弯曲和扭曲，如图23所示，其沿光轴方向在支撑部件33和连接部件36之间产生位移。在可移动支撑部件32和固定支撑侧部件29之间也产生这种位移。一旦产生这种位移，图像拾取装置11的成像表面12不位于垂直于光轴O的平面上(即，变成与光轴O倾斜)，这样使它不可能准确地拍摄期望的物体图像。
但是，如果加强元件105，其增加弯曲刚度EI(E：纵向弹性模数；I：相对于截面中性轴的惯性的几何力矩)和扭曲刚度GIp(G：横向弹性模数；Ip：相对于截面中心的面积惯性的极力矩)，整体地形成于各片X方向板簧101和102的两侧，除了其两端部之外(即，在各片X板簧101和102的中部)，即，如果加强元件105，其增加各片X方向板簧101和102中部的前述惯性的几何力矩I和前述面积惯性的极力矩Ip，以大于各片X方向板簧101和102的两端的这些力矩，加强元件105整体地形成于各片X方向板簧101和102的两侧，除了其两端部之外，各片X方向板簧101和102可以防止在各片X方向板簧101和102的中部弯曲或扭曲。应该指出，各个纵向弹性模数E和横向弹性模数G在各片X方向板簧101和102的任何点是常数。因此，可能防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O的倾斜，该倾斜是由于各片X方向板簧101和102出现弯曲或扭曲时产生的。
同样，各片Y方向板簧103和104中部的弯曲刚度EI和扭曲刚度GIp大于各片Y方向板簧103和104两端部的刚度，因为加强元件106整体地形成于各片Y方向板簧103和104的两侧，除了其两端部之外(即，在各片Y板簧1031和104的中部)。应该指出，各个纵向弹性模数E和横向弹性模数G在各片Y方向板簧103和104的任何点是常数。因此，即使沿平行于光轴O的较大力施加在Y方向可变形体YU的可移动支撑侧部件32上，可防止各片Y方向板簧103和104的中部弯曲或扭曲。因此，可能防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O出现的倾斜，该倾斜是由于各片Y方向板簧103和104弯曲或扭曲时产生的，除了其两端部之外。
而且，因为各个加强元件安105和106仅固定在相关板簧101、102、103、104的中部，台架装置100增加的重量很小，因此，台架装置100的反应基本上不增加。
如图24所示，第二改型的台架装置100设置第一板簧110和第二板簧115，当从台架装置100的前面看时，各片板簧基本上形成字母U形。第一U形板簧110的上片部分和下片部分分别作为一对X方向板簧111和112，和第二U形板簧115的左片部分和右片部分分别作为一对Y方向板簧116和117。第一U形板簧110的左片部分嵌入可移动支撑侧部件32中，和第二U形板簧115的上片部分嵌入嵌入连接部件36中。在第一U形板簧110的相对两端形成的L形弯曲端110a嵌入固定支撑侧部件29中，和在第二U形板簧115的相对两端形成的L形弯曲端115a嵌入支撑部件33中。在图24所示的第二改型的台架装置100中，固定支撑侧部件29、第一U形板簧110和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、第二U形板簧115和连接部件36构成X方向可变形体XU。
与图14-19所示装入第二实施例的照相机震动校正装置的台架装置100一样，如图24所示，台架装置100可以通过注塑成型形成一体，其中第一U形板簧110和第二U板簧115预先设定在压模模具(未示出)中。可移动支撑侧部件32基本上沿Y方向相对固定支撑侧部件29线性移动，以通过沿Z方向看时该对X方向板簧111和112的各片弹性变形成字母S形以校正照相机沿Y方向的震动，同时，连接部件36基本上沿X方向相对支撑部件33线性移动，以通过沿Z方向看时该对Y方向板簧116和117的各片弹性变形成字母S形以校正照相机沿X方向的震动。应该指出，相应于图20所示的各个加强元件105的加强元件可以通过注塑成型整体地形成于各个X方向板簧111和112的两侧，除了在其两端部之外，并且相应于图20所示的各个加强元件106的加强元件可以通过注塑成型整体地形成于各个Y方向板簧116和117的两侧，除了在其两端部之外。
下文中参照附图25-29，描述根据本发明第三实施例的照相机震动校正装置(图像稳定器)。该实施例的照相机震动校正装置与图14-19所示的第二实施例的照相机震动校正装置中相同的元件和部件用相同的附图标记表示，在下面的描述中，省略对这些相同的元件和部件的详细描述。
除了在第三实施例的照相机震动校正装置中的台架装置300在结构上不同于在第二实施例的照相机震动校正装置中的台架装置100之外，第三实施例的照相机震动校正装置与第二实施例的照相机震动校正装置相同，因此，下文中仅描述台架装置300。
如图25所示，台架装置300设置一对X方向板簧301和302(其对应于在台架装置100中的那对X方向板簧101和102)，板簧301和302具有相同的形状和尺寸，并相对该对X方向板簧301和302之间的水平线对称设置。该对X方向板簧301和302由金属诸如不锈钢、镍黄铜或硬铝制成。上部X方向板簧301的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部303，和下部X方向板簧302的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部304。上部X方向板簧301两个固定端部303的每一个设置用于注塑成型的通孔305(参见图26)，和下部X方向板簧302两个固定端部304的每一个设置用于注塑成型的通孔(未示出)。上部X方向板簧301在上部X方向板簧301的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)306，突起306与上部X方向板簧301整体形成，和下部X方向板簧302在下部X方向板簧302的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)307，突起307与下部X方向板簧302整体形成。该对X方向板簧301和302的各片可以通过冲压成形形成一体。
如图27和29所示，图25所示的台架装置300设置一对Y方向板簧310和311(其对应于台架装置100中的那对Y方向板簧103和104)，板簧310和311具有相同的形状和尺寸，并相对该对Y方向板簧310和311之间的垂直线对称设置。该对Y方向板簧310和311由金属诸如不锈钢、镍黄铜或硬铝制成。右侧Y方向板簧310的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部312，和左侧Y方向板簧311的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部313。右侧Y方向板簧310两个固定端部312的每一个设置用于注塑成型的通孔314(参见图27)，和左侧Y方向板簧311两个固定端部313的每一个设置用于注塑成型的通孔(未示出)。右侧Y方向板簧310在右侧Y方向板簧310的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)315，突起315与右侧Y方向板簧310整体形成，和左侧Y方向板簧311在左侧Y方向板簧311的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)316，突起316与左侧Y方向板簧311整体形成。该对Y方向板簧310和311的各片可以通过冲压成形形成一体。
与图14-19所示装入第二实施例的照相机震动校正装置的台架装置100一样，具有上述结构的台架装置300可以通过将熔化的合成树脂灌入压模模具(未示出)中形成，其中四片板簧301、302、303、304预先设定，即，可以通过注塑成型形成一体。如果台架装置300通过注塑成型形成，上部X方向板簧310的两个固定端部303分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的上端，下部X方向板簧302的两个固定端部304分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的下端，右侧Y方向板簧310的两个固定端部312分别嵌入支撑部件33和连接部件36的右端，和左侧Y方向板簧311的两个固定端部313分别嵌入支撑部件33和连接部件36的左端。
在图25所示的台架装置300中，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧301和302、和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧310和311、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
在图25所示的台架装置300中，该对加强突起(306或307)，其增加弯曲刚度EI(E：纵向弹性模数；I：相对于截面中性轴的惯性的几何力矩)和扭曲刚度GIp(G：横向弹性模数；Ip：相对于截面中心的面积的惯性的极力矩)，通过冲压成形整体地形成于各片X方向板簧301和302的中部，除了其两端部之外(即，其增加各片X方向板簧301和302中部的前述惯性的几何力矩I和前述面积的惯性的极力矩Ip，以大于各片X方向板簧301和302两端部的这些力矩)，因此，即使在可移动支撑侧部件32上施加平行于光轴O方向的大力，可以防止各片X方向板簧301和302在其中部弯曲或扭曲，与上述图20和21所示的台架装置100类似。因此，可能防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O的倾斜，该倾斜是由于各片X方向板簧301和302出现弯曲或扭曲产生的。
同样，该对加强突起(315或316)，其增加弯曲刚度EI和扭曲刚度GIp，整体地形成于各片X方向板簧310和311的中部，除了其两端部之外(即，其增加各片X方向板簧310和311中部的前述惯性的几何力矩I和前述面积的惯性的极力矩Ip，以大于各片X方向板簧310和311两端部的这些力矩)，因此，即使在连接部件36上施加平行于光轴O方向的大力，可以防止各片X方向板簧310和311在其中部弯曲或扭曲，与上述图20和21所示的台架装置100类似。因此，可防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O的倾斜，该倾斜是由于各片Y方向板簧310和311出现弯曲或扭曲产生的。
而且，图25所示的台架装置300可以容易以低生产成本制造，因为该对加强突起306、该对加强突起307、该对加强突起315和该对加强突起316可以通过冲压成形分别整体地形成于四片板簧310、301、310、311上。而且，四片板簧310、301、310、311各片的重量增加很小，因此，即使各片板簧310、301、310、311的弹簧常数增加，其可控制性也不下降，因为该对加强突起306、该对加强突起307、该对加强突起315和该对加强突起316尺寸很小，并且仅分别在四片板簧310、301、310、311的中部形成。
在下文中参照图30-34，描述装入第三实施例的照相机震动校正装置的改型台架装置。
图30所示的台架装置300′设置一对X方向板簧320和321(其对应于在台架装置300中的那对X方向板簧301和302)，板簧320和321具有相同的形状和尺寸，并相对该对X方向板簧320和321之间的水平线对称设置。该对X方向板簧320和321由金属诸如不锈钢、镍黄铜或硬铝制成。上部X方向板簧320的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部322，和下部X方向板簧321的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部323。上部X方向板簧320两个固定端部322的每一个设置用于注塑成型的通孔324(参见图31)，和下部X方向板簧321两个固定端部323的每一个设置用于注塑成型的通孔(未示出)。上部X方向板簧320在上部X方向板簧320的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)325，突起325与上部X方向板簧320整体形成，和下部X方向板簧321在下部X方向板簧321的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)326，突起326其与下部X方向板簧321整体形成。该对加强突起325通过冲压成形形成于上部X方向板簧320上，该对加强突起326通过冲压成形形成于下部X方向板簧321上。如图31和33所示，各个加强突起325(和326)具有L形截面，该对加强突起325基本上沿相反方向(向上和向下)弯曲90度角，和该对加强突起326基本上沿相反方向(向上和向下)弯曲90度角。每对加强突起325和326沿相反方向弯曲的理由是防止每对加强突起325和326与安装在数字照相机10中周围的元件(未示出)相互干扰。
此外，图30所示的台架装置300′设置一对Y方向板簧330和331(其对应于在台架装置300中的那对X方向板簧310和311)，板簧330和331具有相同的形状和尺寸，并相对该对Y方向板簧330和331之间的垂直线对称设置。该对Y方向板簧330和331由金属诸如不锈钢、镍黄铜或硬铝制成。右侧Y方向板簧330的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部332，和左侧Y方向板簧331的相对端弯曲约90度角，以分别形成两个固定端部333。右侧Y方向板簧330两个固定端部332的每一个设置用于注塑成型的通孔334(参见图32)，和左侧Y方向板簧331两个固定端部333的每一个设置用于注塑成型的通孔(未示出)。右侧Y方向板簧330在右侧Y方向板簧330的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)335，突起335与右侧Y方向板簧330整体形成，和左侧Y方向板簧331在左侧Y方向板簧331的纵向中部设置一对加强突起(前加强突起和后加强突起/X方向加强部分/X方向加强突起)336，突起336与左侧Y方向板簧331整体形成。该对加强突起335通过冲压成形形成于右侧Y方向板簧330上，该对加强突起336通过冲压成形形成于左侧Y方向板簧330上。如图32和34所示，各个加强突起335(和336)具有L形截面，该对加强突起335基本上沿相同方向(向左)弯曲90度角，和该对加强突起336基本上沿相同方向(向右)弯曲90度角。
与图25所示的台架装置300类似，具有上述结构的台架装置300′可以通过将熔化的合成树脂灌入压模模具(未示出)中形成，其中四片板簧321、322、323、324预先设定，即，可以通过注塑成型形成一体。如果台架装置300′通过注塑成型形成，上部X方向板簧320的两个固定端部322分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的上端，下部X方向板簧321的两个固定端部323分别嵌入固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32的下端，右侧Y方向板簧330的两个固定端部332分别嵌入支撑部件33和连接部件36的右端，和左侧Y方向板簧331的两个固定端部333分别嵌入支撑部件33和连接部件36的左端。
在图30所示的台架装置300′中，固定支撑侧部件29、该对X方向板簧320和321、和可移动支撑侧部件32构成Y方向可变形体YU，和支撑部件33、该对Y方向板簧330和331、和连接部件36构成X方向可变形体XU。
在图30所示的台架装置300′中，该对加强突起(325或326)，其增加弯曲刚度EI(E：纵向弹性模数；I：相对于截面中性轴的惯性的几何力矩)和扭曲刚度GIp(G：横向弹性模数；Ip：相对于截面中心的面积惯性的极力矩)，整体地形成于各片X方向板簧320和321的中部，除了其两端部之外(即，其增加各片X方向板簧320和321中部的前述惯性的几何几何力矩I和前述面积的惯性的极力矩Ip，以大于各片X方向板簧320和321两端部的这些力矩)，即使在可移动支撑侧部件32上施加平行于光轴O方向的大力，可以防止各片X方向板簧320和321在其中部弯曲或扭曲，与上述图20和21所示的台架装置100和上述图25所示的台架装置300类似。因此，可防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O的倾斜，该倾斜是由于各片X方向板簧320和321出现弯曲或扭曲产生的。
同样，该对加强突起(335或336)，其增加弯曲刚度EI和扭曲刚度GIp，整体地形成于各片X方向板簧310和311的中部，除了其两端部之外(即，其增加各片X方向板簧330和331中部的前述惯性的几何力矩I和前述面积的惯性的极力矩Ip，以大于各片X方向板簧330和331两端部的这些力矩)，因此，即使在连接部件36上施加平行于光轴O方向的大力，可以防止各片X方向板簧330和331在其中部弯曲或扭曲，与上述图20和21所示的台架装置100和图25所示的台架装置300类似。因此，可能防止图像拾取装置11的成像表面12相对光轴O的倾斜，该倾斜是由于各片Y方向板簧330和331出现弯曲或扭曲产生的。
而且，图30所示的台架装置300′的四片板簧320、321、330、331各片中部的弯曲刚度EI和扭曲刚度GIp高于图25所示的台架装置300四片板簧301、302、310、311各片中部的弯曲刚度EI和扭曲刚度Gip，因为各个加强突出325，356，335和336具有L形截面。而且，图30所示的台架装置300′可以容易以低生产成本制造，因为该对加强突起325、该对加强突起326、该对加强突起335和该对加强突起336可以通过冲压成形分别整体地形成于四片板簧320、321、330、331上。而且，四片板簧320、321、330、331各片的重量增加很少，因此，即使各片板簧320、321、330、331的弹簧常数增加，其可控制性不下降，因为该对加强突起325、该对加强突起326、该对加强突起335和该对加强突起336尺寸很小，并且仅分别在四片板簧320、321、330、331的中部形成。
下列两对板簧：图25所示的台架装置300中的该对X方向板簧301和302和该对Y方向板簧310和311可以用分别对应于第一U形板簧110和第二U形板簧115的一对U形板簧代替，该对加强突起306和307和该对加强突起315和316可以分别与一对U形板簧整体形成。同样，下列两对板簧：图30所示的台架装置300′该对X方向板簧320和321和该对Y方向板簧330和331可以分别用对应于第一U形板簧110和第二U形板簧115的一对U形板簧代替，该对加强突起325和326和该对加强突起335和336可以分别与这样一对U形板簧整体形成。
代替上述8片板簧301、302、310、311、320、321、330、331分别设置上述8对加强突起306、307、315、316、325、326、335、336，每片板簧(301、302、310、311、320、321、330、331)可在板簧中部设置加强隆起(未示出)，加强隆起沿板簧厚度方向隆起，使板簧中部的厚度大于板簧其余部分(两端)的厚度(即，其使板簧中部的大于板簧其余部分的弯曲刚度EI和扭曲刚度GIp)，其中在该对X方向板簧301和302的各片和该对X方向板簧320和321的各片上设置的加强隆起作为X方向加强隆起，和其中在该对Y方向板簧310和311的各片和该对Y方向板簧330和331的各片上设置的加强隆起作为Y方向加强隆起。这些改型也可以增加各片板簧(301、302、310、311、320、321、330、331)抗弯曲和扭曲的强度。
尽管本发明参照上述特定实施例及其改型进行描述，本发明不仅仅限制于此；对这些特定实施例及其改型可以作各种变化。
虽然图像拾取装置11固定到支撑围壁38，支撑围壁38沿X和Y方向移动以补偿上述各个图示实施例的照相机震动校正装置的照相机震动，例如，如图35所示，可能将图像拾取装置11设置在照相机震动校正装置15后面，并且在支撑围壁38上形成圆形安装孔38a。校正透镜CL可以安装和固定到安装孔38a，使得校正透镜CL的光轴与摄影光学系统的光轴O重合，如图35所示，并可以设置在透镜L1和L2之间(或可替换地在透镜L2和L3之间)。在这个替换中，校正透镜CL沿X和Y方向线性移动，以补偿照相机震动。而且，使用校正透镜CL的照相机震动校正装置15可以应用于不使用图像拾取装置诸如图像拾取装置11的卤化银胶片照相机。
虽然X方向霍尔元件54和Y方向霍尔元件55在上述第一、第二和第三实施例的照相机震动校正装置的每个实施例中用作位置传感器，各个X方向霍尔元件54和Y方向霍尔元件55可以用MR(磁感应)传感器或光学位置传感器代替。
此外，虽然固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32分别连接下列X方向板簧的两端：该对X方向板簧30和31，该对X方向板簧70和71，该对X方向板簧80和81，该对X方向板簧101和102，该对X方向板簧111和112，该对X方向板簧301和302，和该对X方向板簧320和321，对于固定支撑侧部件29和可移动支撑侧部件32可分别连接这些X方向板簧的各片在其两端附近的部分。同样，虽然支撑部件33和连接部件36分别连接下列Y方向板簧的两端：该对Y方向板簧34和35，该对Y方向板簧74和75，该对Y方向板簧84和85，该对Y方向板簧103和104，该对Y方向板簧116和117，该对Y方向板簧310和311，和该对Y方向板簧330和331，对于支撑部件33和连接部件36可分别连接这些Y方向板簧的各片在其两端附近的部分。
虽然在第二和第三实施例的照相机震动校正装置及其改型的每一个中，该对X方向板簧和该对Y方向板簧都由金属制成，该对X方向板簧可以由金属制成，该对Y方向板簧可以由合成树脂制成(其与前述用于注塑成型的合成树脂是相同类型)，反之亦然。而且，固定支撑侧部件29、可移动支撑侧部件32、支撑部件33、和连接部件36可以部分地由金属制成。
虽然根据本发明的台架装置应用于上述的照相机震动校正装置15中，根据本发明的台架装置不只限于这种特定的使用，其可以用于沿X和Y方向二维移动的各种装置。
可以对在此描述的本发明的特定实施例作各种变化，这种变型在发明要求的精神和范围内。在此包含的所有主题是说明性的，而不限制本发明的范围。

Claims (33)

1.一种台架装置，包括：
Y方向可变形体，其包括固定支撑部件、可移动支撑部件和一对X方向板簧以在自由状态形成基本矩形；和
X方向可变形体，位于所述Y方向可变形体内，X方向可变形体包括连接部件、支撑部件和一对Y方向板簧以在自由状态形成基本矩形；
其中Y方向可变形体的所述固定支撑部件和所述可移动支撑部件以及和X方向可变形体的一对所述Y方向板簧沿特定的Y方向延伸，所述固定支撑部件固定到固定体；
其中Y方向可变形体的一对所述X方向板簧和X方向可变形体的所述连接部件和所述支撑部件沿垂直于所述Y方向的X方向延伸；
其中所述X方向可变形体的所述支撑部件包括支撑部件连接部分，支撑部件连接部分连接所述支撑部件与所述Y方向可变形体的所述可移动支撑部件，和
其中所述X方向可变形体和所述Y方向可变形体用合成树脂与所述支撑部件连接部分整体模制成型。
2.如权利要求1所述的台架装置，其中所述Y方向可变形体的各所述对X方向板簧沿所述Y方向的厚度小于所述Y方向可变形体的各个所述固定支撑部件和所述可移动支撑部件沿X方向的厚度。
3.如权利要求1所述的台架装置，其中所述X方向可变形体的各所述对Y方向板簧沿所述X方向的厚度小于所述X方向可变形体的各个所述支撑部件和所述连接部件沿Y方向的厚度。
4.如权利要求1所述的台架装置，其中各所述对X方向板簧包括分别在X方向板簧相对端的两个凹槽，凹槽沿垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向延伸。
5.如权利要求1所述的台架装置，其中各所述对Y方向板簧包括分别在Y方向板簧相对端的两个凹槽，凹槽沿垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向延伸。
6.如权利要求1所述的台架装置，其中各所述对X方向板簧相对端沿所述Y方向的厚度小于其中部的厚度。
7.如权利要求1所述的台架装置，其中各所述对Y方向板簧相对端沿所述X方向的厚度小于其中部的厚度。
8.如权利要求1所述的台架装置，其中所述X方向可变形体和所述Y方向可变形体通过注塑压模模制成一体。
9.如权利要求1所述的台架装置，其中所述台架装置包括震动校正装置，包括：
线圈衬底，其固定到所述连接部件；
至少一个位置传感器，其安装在所述线圈衬底上用于检测所述线圈衬底沿所述X方向和所述Y方向的位置；和
X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈，X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈安装到所述线圈衬底上以分别位于固定到所述固定体上的两个固定磁体的磁场中。
10.如权利要求1所述的台架装置，其中至少一个从所述固定支撑部件突出的突起固定到所述固定体上。
11.如权利要求1所述的台架装置，
其中所述台架装置装入照相机中。
12.如权利要求9所述的震动校正装置，其中所述线圈衬底位于垂直于Z方向的平面上，Z方向垂直于所述X方向和所述Y方向。
13.如权利要求9所述的震动校正装置，其中图像拾取装置安装到所述线圈衬底。
14.使用如权利要求9所述的台架装置的照相机震动校正装置，所述台架装置包括：
照相机，其装入所述台架装置；
图像拾取装置，其位于所述照相机的摄影光学系统后面，图像拾取装置具有位于所述摄影光学系统像面上的成像表面，并且图像拾取装置与所述X方向可变形体的所述连接部件一起可移动；
照相机震动校正传感器，其检测所述照相机的照相机震动；和
控制器，其根据用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动，将电压施加给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以稳定通过所述摄影光学系统在所述图像拾取装置的所述成像表面上形成的物体图像。
15.如权利要求14所述的照相机震动校正装置，其中所述控制器施加所述电压给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以减小用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动量和用所述位置传感器检测的所述连接部件的移动量之间的差。
16.使用如权利要求9所述的台架装置的照相机震动校正装置，所述照相机震动校正装置包括：
照相机，其装入所述台架装置；
校正透镜，其位于所述照相机摄影光学系统的像面前面，将校正透镜定位成所述校正透镜的光轴与所述摄影光学系统的光轴重合，所述校正透镜与所述X方向可变形体的所述连接部件一起可移动；
照相机震动校正传感器，其检测所述照相机的照相机震动；和
控制器，根据用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动，将电压施加给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以稳定通过所述摄影光学系统在所述图像拾取装置的所述成像表面上形成的物体图像。
17.如权利要求16所述的照相机震动校正装置，其中所述控制器施加所述电压给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以减小用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动量和用所述位置传感器检测的所述连接部件的移动量之间的差。
18.一种台架装置，包括：
Y方向可变形体，其包括固定支撑部件、可移动支撑部件和一对X方向板簧以在自由状态形成基本矩形；和
X方向可变形体，其位于所述Y方向可变形体内，X方向可变形体包括连接部件、支撑部件和一对Y方向板簧以在自由状态形成基本矩形；
其中Y方向可变形体的所述固定支撑部件和所述可移动支撑部件和X方向可变形体的一对所述Y方向板簧沿特定的Y方向延伸，所述固定支撑部件固定到固定体；
其中Y方向可变形体的一对所述X方向板簧，和X方向可变形体的所述连接部件和所述支撑部件沿垂直于所述Y方向的X方向延伸；
其中所述X方向板簧和Y方向板簧中的至少一对由金属构成；
其中所述X方向可变形体的所述支撑部件包括支撑部件连接部分，支撑部件连接部分连接所述支撑部件与所述Y方向可变形体的所述可移动支撑部件，和
其中除了由金属制成的所述至少一对所述对X方向板簧和所述对Y方向簧之外，所述X方向可变形体和所述Y方向可变形体用合成树脂与所述支撑部件连接部分整体模制成型。
19.如权利要求18所述的台架装置，还包括X方向加强元件，X方向加强元件固定到各所述对X方向板簧沿其纵向的中部，使得各所述对X方向板簧的所述中部的弯曲刚度和扭曲刚度大于各所述对X方向板簧其余部分的弯曲刚度和扭曲刚度。
20.如权利要求19所述的台架装置，其中所述X方向加强元件由合成树脂制成。
21.如权利要求19所述的台架装置，其中所述对X方向板簧由金属制成，和
其中所述X方向加强元件包括一对X方加强突起以沿垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向从X方向板簧的相对端突出，X方加强突起通过冲压成形整体地形成于各所述对X方向板簧上。
22.如权利要求18所述的台架装置，还包括Y方向加强元件，Y方向加强元件固定到各所述对Y向板簧沿其纵向的中部，使得各所述对Y方向板簧的所述中部的弯曲刚度和扭曲刚度大于各所述对Y方向板簧其余部分的弯曲刚度和扭曲刚度。
23.如权利要求22所述的台架装置，其中所述Y方向加强元件由合成树脂制成。
24.如权利要求22所述的台架装置，其中所述对Y方向板簧由金属制成，和
其中所述Y方向加强元件包括一对Y方加强突起以沿垂直于所述X方向和所述Y方向的Z方向从Y方向加强元件的相对端突出，加强突起通过冲压成形整体地形成于各所述对Y方向板簧上。
25.如权利要求21所述的台架装置，其中各所述对X方向加强突起的截面为L形。
26.如权利要求24所述的台架装置，其中各所述对Y方向加强突起的截面为L形。
27.如权利要求1所述的台架装置，其中所述对X方向板簧由金属形成，并形成为U形簧的两板簧部分。
28.如权利要求1所述的台架装置，其中所述对Y方向板簧由金属形成，并形成为U形簧的两板簧部分。
29.如权利要求14所述的台架装置，所述台架装置包括：
线圈衬底，固定到所述连接部件；
至少一个位置传感器，其安装在所述线圈衬底上用于检测所述线圈衬底沿所述X方向和所述Y方向的位置；和
X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈，X方向平面驱动线圈和Y方形平面驱动线圈安装到所述线圈衬底上以分别位于固定到所述固定体上的两个固定磁体的磁场中。
30.使用如权利要求29所述的台架装置的照相机震动校正装置，所述照相机震动校正装置包括：
照相机，其装入所述台架装置；
图像拾取装置，位于所述照相机的摄影光学系统后面，图像拾取装置具有位于所述摄影光学系统像面的成像表面，和图像拾取装置与所述X方向可变形体的所述连接部件一起可移动；
照相机震动校正传感器，其检测所述照相机的照相机震动；和
控制器，根据用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动，将电压施加给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以稳定通过所述摄影光学系统在所述图像拾取装置的所述成像表面上形成的物体图像。
31.如权利要求30所述的照相机震动校正装置，其中所述控制器施加所述电压给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以减小用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动量和用所述位置传感器检测的所述连接部件的移动量之间的差。
32.使用如权利要求29所述的台架装置的照相机震动校正装置，所述照相机震动校正装置包括：
照相机，其装入所述台架装置；
校正透镜，位于所述照相机摄影光学系统的像面前面，将校正透镜定位成所述校正透镜的光轴与所述摄影光学系统的光轴重合，所述校正透镜与所述X方向可变形体的所述连接部件一起可移动；
照相机震动校正传感器，其检测所述照相机的照相机震动；和
控制器，根据用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动，将电压施加给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以稳定通过所述摄影光学系统在所述图像拾取装置的所述成像表面上形成的物体图像。
33.如权利要求32所述的照相机震动校正装置，其中所述控制器施加所述电压给所述X方向平面驱动线圈和所述Y方向平面驱动线圈，以减小用所述照相机震动检测传感器检测的所述照相机震动量和用所述位置传感器检测的所述连接部件的移动量之间的差。
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