[go: up one dir, main page]

DE102006030317A1 - Optischer Bildstabilisator - Google Patents

Optischer Bildstabilisator Download PDF

Info

Publication number
DE102006030317A1
DE102006030317A1 DE102006030317A DE102006030317A DE102006030317A1 DE 102006030317 A1 DE102006030317 A1 DE 102006030317A1 DE 102006030317 A DE102006030317 A DE 102006030317A DE 102006030317 A DE102006030317 A DE 102006030317A DE 102006030317 A1 DE102006030317 A1 DE 102006030317A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
movement
image stabilizer
guide
motion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006030317A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nomura
Shinya Suzuka
Ken Endo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Pentax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2005192554A external-priority patent/JP4684771B2/ja
Priority claimed from JP2005253426A external-priority patent/JP4628224B2/ja
Application filed by Pentax Corp filed Critical Pentax Corp
Publication of DE102006030317A1 publication Critical patent/DE102006030317A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/04—Vertical adjustment of lens; Rising fronts
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/08—Swing backs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0038—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing the image plane with respect to the optical axis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2217/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B2217/005—Blur detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bildstabilisator mit einer Führungsvorrichtung, die ein bildstabilisierendes optisches Element (60) in Richtung orthogonal zur optischen Achse (Z1) führt. Eine Antriebsvorrichtung zum Ausgleichen einer Bildbewegung enthält eine Antriebquelle (170x, 170y), ein erstes Bewegungselement (76, 80), ein zweites Bewegungselement (75, 71) zum Übertragen einer Bewegungskraft des ersten Bewegungselements (76, 80) auf einen Halter (23) für das bildstabilisierende optische Element (60) und eine gegenseitige Führungsvorrichtung zum Koppeln des ersten und des zweiten Bewegungselementes (75, 71; 76, 80) in der Führungsrichtung relativ zueinander bewegbar. Die gegenseitige Führungsvorrichtung enthält zwei erste Schiebeteile (75e, 75c) an zwei unterschiedlichen Positionen orthogonal zu der Führungsrichtung und ein zweites Schiebeteil (76d, 75f) an einer von den Positionen der ersten Schiebeteile (75e, 76c) unterschiedlichen Positionen in Führungsrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen optischen Bildstabilisator für eine optische Einrichtung wie eine Kamera oder ein Fernglas, zum Ausgleichen von Bildbewegungen infolge Vibrationen wie z.B. Zittern der Hand.
  • Bildstabilisatoren (optische Bildstabilisatoren) für optische Einrichtungen verhindern eine Bildbewegung in einer Bildebene durch Antrieb eines Teils (optisches Stabilisierelement) eines optischen Systems relativ zu dessen optischer Achse entsprechend der Richtung und der Größe der Vibration wie z.B. Zittern der Hand, die die optische Einrichtung erfährt. Da aber das optische Stabilisierelement mit hoher Geschwindigkeit und schnell ansprechend bewegt werden muss, wird sein Antriebsmechanismus belastet. Das optische Bildstabilisierelement erreicht leicht eine mechanische Grenze seiner Bewegung, wenn die Vibration stark ist, und die Bewegung des Stabilisierelementes kann durch einige andere Ursachen behindert werden. Bei einem solchen Grenzzustand verursacht weiteres Einwirken einer Antriebskraft auf das Bildstabilisierelement eine mechanische Beanspruchung seines Kraftübertragungsmechanismus und kann dadurch ein Element geringer Festigkeit beschädigen. Außerdem ist bei einer jederzeit frei beweglichen Lage rung des Stabilisierelementes eine Zwangsbewegung möglich, wenn eine starke externe Kraft auf die optische Einrichtung bei einem Unfall ausgeübt wird, z.B. wenn die optische Einrichtung zufällig auf den Boden fällt, wodurch gleichfalls der Kraftübertragungsmechanismus des optischen Stabilisierelementes einer mechanischen Beanspruchung unterworfen wird.
  • Wird ein Motor mit einer Spindel als Antriebsquelle für das optische Stabilisierelement verwendet, kann die Genauigkeit seiner Bewegung (mechanische Auflösung) durch geringeren Steigungswinkel der Spindel verbessert werden. Eine Reduktion des Steigungswinkels der Spindel wirkt sich jedoch nachteilig auf die Festigkeit des Spindelmechanismus aus. Bei einer hochgenauen Spindel mit geringer Steigung besteht daher die Möglichkeit der Beschädigung (d.h. des Festlaufens). Um dieses Problem zu vermeiden, kann der Bewegungsbereich des optischen Stabilisierelementes erweitert werden, so dass es nicht leicht seine mechanische Bewegungsgrenze erreicht, und es kann mechanisch verriegelt werden, wenn es nicht in Betrieb ist. Wird der Bewegungsbereich des Stabilisierelementes erweitert, so kann auch seine Größe zunehmen. Wird das Stabilisierelement im Ruhezustand mechanisch verriegelt, so führt ein unabhängiger Verriegelungsmechanismus zur Komplikation der Konstruktion des Bildstabilisators.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen optischen Bildstabilisator anzugeben, der einfach und klein konstruiert ist und bei dem der Antriebsmechanismus für ein optisches Stabilisierelement nicht zufällig beschädigt werden kann.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch einen Bildstabilisator nach Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß der Erfindung kann eine einfache und kleine Konstruktion des Bildstabilisators ein zufälliges Beschädigen des Antriebsmechanismus für das optische Stabilisierelement verhindern, ohne dessen Bewegungsbereich zu erweitern oder irgendeinen Verriegelungsmechanismus zum mechanischen Verriegeln des Stabilisierelementes zu benötigen.
  • Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 die Vorderansicht einer Digitalkamera mit einem Bildstabilisator als Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 einen Längsschnitt der Digitalkamera nach 1 mit aufnahmebereitem Zustand ihres brennweitenvariablen Objektivs,
  • 3 einen Längsschnitt der Digitalkamera nach 1 mit voll eingefahrenem Objektiv,
  • 4 eine perspektivische Darstellung des brennweitenvariablen Objektivs der Digitalkamera nach 1 im voll eingefahrenen Zustand,
  • 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils des in 4 gezeigten Objektivs,
  • 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Teils des in 4 gezeigten Objektivs,
  • 7 eine perspektivische Vorderansicht einer Bildstabilisatoreinheit (Bildstabilisiermechanismus) nach 5,
  • 8 eine perspektivische Rückansicht der Bildstabilisatoreinheit aus 5,
  • 9 eine perspektivische Rückansicht der Bildstabilisatoreinheit aus 5 mit einem anderen Blickwinkel als in 8,
  • 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bildstabilisatoreinheit,
  • 11 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils der Bildstabilisatoreinheit im Bereich ihres stationären Halters,
  • 12 eine perspektivische Vorderansicht eines X-Bewegungsrahmens und zugeordneter Elemente aus 10,
  • 13 eine perspektivische Rückansicht des X-Bewegungsrahmens aus 12,
  • 14 eine perspektivische Vorderansicht eines ersten X-Bewegungsteils, eines zweiten X-Bewegungsteils und einer zugeordneten Zug-Verbindungsfeder der Bildstabilisatoreinheit in Explosionsdarstellung,
  • 15 eine perspektivische Rückansicht des ersten X-Bewegungsteils, des zweiten X-Bewegungsteils und der zugeordneten Zug-Verbindungsfeder aus 14 in Explosionsdarstellung und im zusammengesetzten Zustand,
  • 16 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Y-Bewegungsteils, eines Y-Bewegungsrahmens und einer zugeordneten Zug-Verbindungsfeder der Bildstabilisatoreinheit,
  • 17 eine perspektivische Rückansicht des Y-Bewegungsteils, des Y-Bewegungsrahmens und der zugeordneten Zug-Verbindungsfeder aus 16 in Explosionsdarstellung und im zusammengesetzten Zustand,
  • 18 eine perspektivische Vorderansicht der Bildstabilisatoreinheit mit entferntem stationären Halter,
  • 19 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der in 18 gezeigten Bildstabilisatoreinheit,
  • 20 eine perspektivische Vorderansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 18 und 19 mit entfernten Antriebsmotoren, Optoschaltern und Spannfedern,
  • 21 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 20,
  • 22 eine perspektivische Vorderansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 20 und 21, von der das zweite X-Bewegungsteil und das Y-Bewegungsteil entfernt sind,
  • 23 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 22,
  • 24 eine schematische Darstellung der Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit,
  • 25 das Blockdiagramm einer Konfiguration elektrischer Schaltkreise der in 1 bis 3 gezeigten Digitalkamera,
  • 26 eine Darstellung ähnlich 18 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit, bei der der stationäre Halter entfernt ist,
  • 27 eine perspektivische Rückansicht der Elemente der Bildstabilisatoreinheit aus 26,
  • 28 eine schematische Darstellung der Konstruktion des zweiten Ausführungsbeispiels der Bildstabilisatoreinheit, und
  • 29 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Bildstabilisiereinheit mit Unterschieden gegenüber 26 und 27.
    •
  • 1 zeigt die äußere Erscheinungsform einer Digitalkamera 200, die einen Bildstabilisator nach der Erfindung enthält. Die Digitalkamera 200 hat an der Vorderseite eines Kameragehäuses 202 ein Varioobjektiv (Varioobjektivtubus) 201, einen optischen Sucher 203 und eine Blitzvorrichtung 204 und an ihrer Oberseite eine Auslösetaste 205.
  • Das Varioobjektiv 201 der Digitalkamera 200, dessen Längsschnitte in 2 und 3 gezeigt sind, wird während einer Aufnahme zur Objektseite (in 2 und 3 nach links) vom Kameragehäuse 202 her angetrieben, wie es 2 zeigt. Im Ruhezustand bewegt sich die Digitalkamera 200 von einem Bereitzustand in 2 zu einem vollständig eingefahrenen Zustand in 3, bei dem das Varioobjektiv 201 in das Kameragehäuse 202 eingefahren (vollständig eingezogen) ist, wie es 3 zeigt. In 2 zeigen gegenüber der optischen Achse Z1 die obere und die untere Hälfte des Varioobjektivs 201 einen Bereitzustand des Varioobjektivs 201 in der Weitwinkel-Grenzstellung bzw. in der Tele-Grenzstellung. Wie 5 und 6 zeigen, hat das Varioobjektiv 201 mehrere Ringelemente (hohlzylindrische Teile), nämlich einen zweiten Linearführungsring 10, einen Nockenring 11, einen dritten beweglichen Tubus 12, einen zweiten beweglichen Tubus 13, einen ersten Linearführungsring 14, einen ersten beweglichen Tubus 15, einen Mehrgewindering 18 und einen stationären Tubus 22, die weitgehend konzentrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, welche als Objektivtubusachse Z0 in 2 und 3 gezeigt ist.
  • Das Varioobjektiv 201 enthält ein optisches System mit einer ersten Linsengruppe LG1, einem Verschluss S, einer einstellbaren Blende A, einer zweiten Linsengruppe LG2, einer dritten Linsengruppe LG3, einem Tiefpassfilter 25 und einem CCD-Bildsensor (optisches Bildstabilisierelement) 60, der als Bildaufnahmevorrichtung dient. Die optischen Elemente von der ersten Linsengruppe LG1 zu dem CCD-Bildsensor 60 sind auf der optischen Achse (gemeinsame optische Achse) Z1 angeordnet, wenn das Varioobjektiv 201 im aufnahmebereiten Zustand ist. Die optische Achse Z1 liegt parallel und unter der Objektivtubusachse Z0. Die erste Linsengruppe LG1 und die zweite Linsengruppe LG2 werden längs der optischen Achse Z1 in vorbestimmter Weise bewegt, um die Brennweite zu ändern, und die dritte Linsengruppe LG3 wird längs der optischen Achse Z1 bewegt, um das Objektiv zu fokussieren. In der folgenden Beschreibung betrifft die Bezeichnung "Richtung der optischen Achse" eine Richtung parallel zu der optischen Achse Z1, und die Bezeichnungen "Objektseite" und "Bildseite" bezeichnen die Bereiche vor und hinter der Digitalkamera 200.
  • Zusätzlich sind in der folgenden Beschreibung die vertikale und die horizontale Richtung der Digitalkamera 200 in einer zur optischen Achse Z1 orthogonalen Ebene als Y-Achsrichtung und als X-Achsrichtung zu verstehen.
  • Der stationäre Tubus 22 ist in dem Kameragehäuse 202 befestigt, während ein stationärer Halter (stationärer Rahmen) 23 am hinteren Teil des stationären Tubus 22 befestigt ist. Der CCD-Bildsensor 60 und ein Tiefpassfilter 25 sind an dem stationären Halter 23 über einen Y-Bewegungsrahmen (zweites Bewegungselement) 71 und einen X-Bewegungsrahmen (Halter für das optische Bildstabilisierelement) 21 befestigt und in X-Richtung sowie in Y-Richtung bewegbar. Die Digitalkamera 200 hat hinter dem stationären Halter 23 ein LCD-Feld 20 zur Anzeige visueller Bilder und verschiedener Aufnahmeinformationen.
  • Das Varioobjektiv 201 ist in dem stationären Tubus 22 mit einer dritten Linsenfassung 51 angeordnet, die die dritte Linsengruppe LG3 trägt und hält. Das Varioobjektiv 201 ist zwischen dem stationären Halter 23 und dem stationären Tubus 22 mit zwei Führungsstäben 52 und 53 angeordnet, die parallel zur optischen Achse Z1 liegen und die dritte Linsenfassung 51 in Richtung der optischen Achse führen, ohne sie um die Tubusachse Z0 zu drehen. Die dritte Linsenfassung 51 wird durch eine Spannfeder (Zugfeder) 55 (5) vorwärts beaufschlagt. Die Digitalkamera 200 hat einen Fokussiermotor 160 mit einer Gewinde-Antriebswelle, die als Spindel dient. Sie ist in das Gewinde einer AF-Mutter 54 eingeschraubt. Wird diese durch Drehen der Welle des Fokussiermotors 160 rückwärts bewegt, so wird die dritte Linsenfassung 51 durch sie in Rückwärtsrichtung gedrückt. Wird die AF-Mutter 54 vorwärts bewegt, so folgt die dritte Linsenfassung 51 ihrer Bewegung durch die Kraft der Feder 55. Durch diese Konstruktion kann die dritte Lin senfassung 51 in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Wie 4 zeigt, hat die Digitalkamera 200 einen an dem stationären Tubus 22 gehaltenen Zoom-Motor 150. Seine Antriebskraft wird auf ein Zoom-Zahnrad 28 (5) über ein Untersetzungsgetriebe (nicht dargestellt) übertragen. Das Zoom-Zahnrad 28 ist drehbar auf einer parallel zur optischen Achse Z1 liegenden Achse 29 gelagert. Das vordere und das hintere Ende der Achse 29 sind an dem stationären Tubus 22 bzw. an dem stationären Halter 23 befestigt.
  • Der Mehrgewindering 18 befindet sich in dem stationären Tubus 22 und ist daran gehalten. Er wird durch Drehen des Zoom-Zahnrades 28 gedreht. Der Mehrgewindering 18 wird in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt, während er um die Tubusachse Z0 mit einer Mehrgewindekonstruktion (zwischen dem Mehrgewindering 18 und dem stationären Tubus 22) in einem vorbestimmten Bereich zwischen der Position des voll eingefahrenen Zustandes des Varioobjektivs 201 nach 3 und der Position des Varioobjektivs 201 unmittelbar vor der aufnahmebereiten Stellung an der Weitwinkel-Grenzstellung gemäß der oberen Hälfte der 2 gedreht wird. In dem aufnahmebereiten Zustand des Varioobjektivs 201 gemäß 2 (zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung) wird der Mehrgewindering 18 an einer festen Position gedreht, ohne sich in Richtung der optischen Achse zu bewegen. Der erste bewegliche Tubus 15 ist mit dem Mehrgewindering 18 zur gemeinsamen Drehung um die Tubusachse Z0 sowie zur gemeinsamen Bewegung in Richtung der optischen Achse gekoppelt.
  • Der erste Linearführungsring 14 befindet sich in dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18 und ist daran gehalten. Der erste Linearführungsring 14 wird geradlinig in Richtung der optischen Achse mit Linearführungsnuten an dem stationären Tubus 22 geführt und steht in Eingriff mit dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18, so dass er um die Tubusachse Z0 relativ zu dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewinde ring 18 drehbar und gemeinsam mit beiden in Richtung der optischen Achse bewegbar ist.
  • Wie 5 zeigt, hat der erste Linearführungsring 14 eine Gruppe von drei Schlitzen 14a (in 5 nur zwei erkennbar), die ihn radial durchsetzen. Jeder Schlitz 14a hat einen Umfangsabschnitt und einen Führungsabschnitt schräg nach rückwärts ausgehend von einem Ende des Umfangsabschnitts. Der Führungsabschnitt verläuft schräg zur optischen Achse, während der Umfangsabschnitt in Umfangsrichtung die Tubusachse Z0 umgibt. Drei Mitnehmer 11a (in 6 zur zwei erkennbar) stehen radial von dem Umfang des Nockenrings 11 nach außen ab und sind in den drei Schlitzen 14a geführt. Die Mitnehmer 11a sitzen ferner in drei Übertragungsnuten 15a am Innenumfang des ersten beweglichen Tubus 15, die parallel zur optischen Achse Z1 laufen, so dass der Nockenring 11 sich mit dem ersten beweglichen Tubus 15 dreht. Wenn die drei Mitnehmer 11a in den Führungsabschnitten der drei Schlitze 14a sitzen, wird der Nockenring 11 in Richtung der optischen Achse vorwärts und rückwärts bewegt, während er um die Tubusachse Z0 durch die drei Schlitze 14a gedreht und geführt wird. Wenn die drei Mitnehmer 11a andererseits in den Umfangsabschnitten der Schlitze 14a sitzen, wird der Nockenring 11 an einer festen Position ohne Bewegung in Richtung der optischen Achse gedreht. Ähnlich dem Mehrgewindering 18 wird der Nockenring 11 unter Drehung um die Tubusachse Z0 in einem vorbestimmten Bereich in Richtung der optischen Achse zwischen der voll eingefahrenen Stellung des Varioobjektivs 201 gemäß 3 und dem Zustand des Varioobjektivs 201 unmittelbar vor dem Eintreten in den aufnahmebereiten Zustand bei der Weitwinkel-Grenzstellung (in der oberen Hälfte des in 2 gezeigten Varioobjektivs 201) bewegt, und der Nockenring 11 wird an einer festen Position ohne Bewegung in Richtung der optischen Achse im aufnahmebereiten Zustand des in 2 gezeigten Varioobjektivs 201 (zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung) gedreht.
  • Der erste Linearführungsring 14 führt den zweiten Linearführungsring 10 und den zweiten beweglichen Tubus 13 geradlinig in Richtung der optischen Achse mit Linearführungsnuten am Innenumfang des ersten Linearführungsrings 14 parallel zur optischen Achse Z1. Der zweite Linearführungsring 10 führt eine bewegliche Fassung 8, die die zweite Linsengruppe LG2 indirekt trägt, geradlinig in Richtung der optischen Achse, während der zweite bewegliche Tubus 13 den dritten beweglichen Tubus 12 geradlinig in Richtung der optischen Achse bewegt, der indirekt die erste Linsengruppe LG1 trägt. Der zweite Linearführungsring 10 und der zweite bewegliche Tubus 13 sind an dem Nockenring 11 relativ zu diesem um die Tubusachse Z0 drehbar gehalten und können zusammen mit dem Nockenring 11 in Richtung der optischen Achse bewegt werden.
  • Der Nockenring 11 hat an seinem Innenumfang mehrere innere Nockenbahnen 11b zum Bewegen der zweiten Linsengruppe LG2, und die die zweite Linsengruppe bewegende Fassung 8 hat am Außenumfang mehrere Mitnehmer 8a, die in den inneren Nockenbahnen 11b geführt sind. Da die die zweite Linsengruppe bewegende Fassung 8 in Richtung der optischen Achse ohne eine Drehung über den zweiten Linearführungsring 10 geführt wird, bewirkt ein Drehen des Nockenrings 11 eine Bewegung der Fassung 8 für die zweite Linsengruppe LG2 in Richtung der optischen Achse in vorbestimmter Weise entsprechend der Kontur der inneren Nockenbahnen 11b.
  • Wie 6 zeigt, hat das Varioobjektiv 201 in der die zweite Linsengruppe bewegenden Fassung 8 eine zweite Linsenfassung 6, die die zweite Linsengruppe LG2 trägt und hält. Die zweite Linsenfassung 6 wird an der Fassung 8 gehalten und kann um eine Schwenkachse 33 gedreht bzw. geschwenkt werden. Die Schwenkachse 33 liegt parallel zu der optischen Achse Z1. Die zweite Linsenfassung 6 ist um die Schwenkachse 33 zwischen einer Aufnahmeposition (2) auf der optischen Achse Z1 und einer radial zurückgezogenen Position (3) schwenkbar, in der ihre optische Achse aus der optischen Achse Z1 entfernt ist und über dieser liegt. Die zweite Linsenfassung 6 wird durch eine Torsionsfeder 39 beaufschlagt und zur vorstehend genannten Aufnahmeposition hin geschwenkt. Der stationäre Halter 23 hat eine Positionierschiene (Rückzugsvorrichtung für zweite Linsenfassung) 23a (5), die von dem stationären Halter 23 nach vorn absteht und mit der zweiten Linsenfassung 6 so in Eingriff gebracht werden kann, dass sie auf sie drückt und sie in die radial rückgezogene Position gegen die Kraft der Torsionsfeder 39 bringt, wenn sich die Fassung 8 zur Bewegung der zweiten Linsengruppe rückwärts in Einfahrrichtung bewegt und sich dem stationären Halter 23 nähert.
  • Der zweite bewegliche Tubus 13, der in Richtung der optischen Achse geradlinig geführt ist, ohne durch den zweiten Linearführungsring 10 gedreht zu werden, führt den dritten beweglichen Tubus 12 geradlinig in Richtung der optischen Achse. Der dritte bewegliche Tubus 12 hat an seinem Innenumfang drei Mitnehmer 31 (6), die radial nach innen stehen, und der Nockenring 11 hat am Außenumfang drei äußere Nockenbahnen 11c (Nockenbahnen zum Bewegen der ersten Linsengruppe LG1; nur zwei in 6 zu erkennen), in denen die drei Mitnehmer 31 geführt sind. Das Varioobjektiv 201 hat in dem dritten beweglichen Tubus 12 eine erste Linsenfassung 1, die über einen Einstellring 2 für die erste Linsengruppe an dem dritten beweglichen Tubus 12 gehalten ist.
  • Das Varioobjektiv 201 enthält zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 eine Verschlusseinheit 100 mit einem Verschluss S und einer einstellbaren Blende A. Die Verschlusseinheit 100 befindet sich in dem Rahmen 8 zum Bewegen der zweiten Linsengruppe und ist an ihm befestigt.
  • Im folgenden wird die Arbeitsweise des Varioobjektivs 201 mit der oben beschriebenen Konstruktion erläutert. In dem in 3 gezeigten Zustand, in dem das Varioobjektiv 201 vollständig eingefahren ist, befindet es sich im Kameragehäuse 202. Wird ein Hauptschalter 101 (25) an der Außenseite des Kameragehäuses 202 im eingefahrenen Zustand des Varioobjektivs 201 eingeschaltet, wird der Zoom-Motor 150 in Vorschubrichtung des Objektivtubus über eine Steuerschaltung 102 (25) in dem Kameragehäuse 202 angetrieben. Durch den Zoom-Motor 150 wird das Zoom-Zahnrad 28 angetrieben. Dadurch werden der erste bewegliche Tubus 15 und der Mehrgewindering 18 gemeinsam vorwärts bewegt, während sie sich durch die oben beschriebene Mehrgewindekonstruktion um die Tubusachse Z0 drehen. Ferner wird der erste Linearführungsring 14 gemeinsam mit dem ersten beweglichen Tubus 15 und dem Mehrgewindering 18 geradlinig vorwärts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Nockenring 11, durch den ersten beweglichen Tubus 15 gedreht, vorwärts in Richtung der optischen Achse um einen Betrag, der der Summe der Vorwärtsbewegung des ersten Linearführungsrings 14 und der Vorwärtsbewegung des Nockenrings 11 entspricht. Dies bewirkt die Führungskonstruktion zwischen dem ersten Linearführungsring 14 und dem Nockenring 11, d.h. durch den Eingriff der schrägen Schlitzabschnitte der drei Schlitze 14a mit den drei Mitnehmern 11a des Nockenrings 11. Wenn sich der Mehrgewindering 18 und der Nockenring 11 zu jeweils vorbestimmten Punkten hin bewegen, werden die Funktionen eines Dreh/Vorschubmechanismus (die beschriebene Mehrgewindekonstruktion) zwischen dem Mehrgewindering 18 und dem stationären Tubus 22 und einem weiteren Dreh/Vorschubmechanismus (die beschriebene Führungskonstruktion) zwischen dem Nockenring 11 und dem ersten Linearführungsring 14 beseitigt, so dass der Mehrgewindering 18 und der Nockenring 11 sich um die Tubusachse Z0 drehen, ohne in Richtung der optischen Achse bewegt zu werden.
  • Die Drehung des Nockenrings 11 bewirkt eine Bewegung der Fassung 8 zum Antrieb der zweiten Linsengruppe LG2, die sich in dem Nockenring 11 befindet und geradlinig in Richtung der optischen Achse über den zweiten Linearführungsring 10 geführt wird, relativ zu dem Nockenring 11 in vorbestimmter Weise infolge des Eingriffs der drei Mitnehmer 8a in die drei inneren Nockenbahnen 11b. In dem in 3 gezeigten Zustand, in dem das Varioobjektiv 201 völlig eingefahren ist, wird die zweite Linsenfassung 6, die sich in der Fassung 8 befindet, in radial rückgezogener Position außerhalb der optischen Achse Z1 durch die Positionierschiene 23a gehalten, die von dem stationären Halter 23 nach vorn absteht. Während der Bewegung der Fassung 8 aus der rückgezogenen Position in eine Position im Variobereich wird die zweite Linsenfassung 6 von der Positionierschiene 23a entfernt und kann sich um die Schwenkachse 33 aus der radial rückgezogenen Position in die in 2 gezeigte Aufnahmeposition bewegen, in der die optische Achse der zweiten Linsengruppe LG2 mit der optischen Aufnahmeachse Z1 zusammenfällt. Diese Bewegung erfolgt durch die Kraft der Torsionsfeder 39. Danach bleibt die zweite Linsenfassung 6 in der Aufnahmeposition, bis das Varioobjektiv 201 in das Kameragehäuse 202 eingefahren wird.
  • Außerdem bewirkt ein Drehen des Nockenrings 11 eine Bewegung des dritten beweglichen Tubus 12, der den Nockenring 11 umgibt und geradlinig in Richtung der optischen Achse über den zweiten beweglichen Tubus 13 geführt ist, in Richtung der optischen Achse relativ zum Nockenring 11 in vorbestimmter Weise infolge des Eingriffs der drei Mitnehmer 31 in die drei äußeren Nockenbahnen 11c des Nockenrings 11.
  • Entsprechend wird die axiale Position der ersten Linsengruppe LG1 relativ zu einer Bildebene (Abbildungsfläche/Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 60) bei Bewegung der ersten Linsengruppe LG1 vorwärts aus der eingefahrenen Position durch die Summe der Bewegungsbeträge in Vorwärtsrichtung des Nockenrings 11 relativ zu dem stationären Tubus 22 und des dritten Tubus 12 relativ zu dem Nockenring 11 bestimmt, während die axiale Position der zweiten Linsengruppe LG2 relativ zu der Bildebene bei Bewegung der zweiten Linsengruppe LG2 vorwärts aus der eingefahrenen Position durch die Summe der Bewegungsbeträge der Vorwärtsbewegung des Nockenrings 11 relativ zu dem stationären Tubus 22 und der Fassung 8 relativ zu dem Nockenring 11 bestimmt wird. Eine Brennweitenänderung wird durch Bewegen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 auf der optischen Achse Z1 erzeugt, indem ihr gegenseitiger Abstand verändert wird. Wenn das Varioobjektiv 201 aus der eingefahrenen Position gemäß 3 herausbewegt wird, gelangt es zunächst in eine Position, die in 2 über der optischen Achse Z1 gezeigt ist, in der sich das Varioobjektiv 201 in der Weitwinkel-Grenzstellung befindet. Danach bewegt sich das Varioobjektiv 201 in eine Position, die in 2 unter der optischen Achse Z1 gezeigt ist, in der es sich in der Tele-Grenzstellung befindet, wozu der Zoom-Motor 150 weiter in Ausfahrrichtung des Objektivtubus gedreht wird. Wie 2 zeigt, ist der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 bei Weitwinkel-Grenzstellung des Varioobjektivs 201 größer als in der Tele-Grenzstellung. Wenn das Varioobjektiv 201 die Tele-Grenzstellung erreicht, die in 2 unter der optischen Achse Z1 gezeigt ist, haben sich die erste und die zweite Linsengruppe LG1 und LG2 aufeinander zu bewegt und haben nun einen gegenseitigen Abstand, der kleiner als in der Weitwinkel-Grenzstellung ist. Diese Änderung des gegenseitigen Abstandes der ersten und der zweiten Linsengruppe LG1 und LG2 zur Brennweitenänderung ergibt sich durch die Kontur der inneren Nockenbahnen 11b (zum Bewegen der zweiten Linsengruppe LG2) und der äußeren Nockenbahnen 11c (zur Bewegung der ersten Linsengruppe LG1) des Nockenrings 11. Im Variobereich zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung drehen sich der erste bewegliche Tubus 15 und der Mehrgewindering 18 an ihrer jeweiligen axial festen Position, d.h. ohne in Richtung der optischen Achse bewegt zu werden.
  • In der aufnahmebereiten Stellung des Varioobjektivs 201 zwischen der Weitwinkel-Grenzstellung und der Tele-Grenzstellung wird eine Fokussierung durch Bewegen der dritten Linsengruppe LG3 (der dritten Linsenfassung 51) längs der optischen Achse Z1 durch Antrieb mit dem AF-Motor 160 entsprechend der Objektentfernung ausgeführt, deren Information durch eine Entfernungsmessvorrichtung der Digitalkamera 200 bereitgestellt wird.
  • Wird der Hauptschalter 101 ausgeschaltet, dreht sich der Zoom-Motor 150 in Einfahrrichtung des Objektivtubus derart, dass das Varioobjektiv 201 entgegengesetzt zu der vorstehend beschriebenen Ausfahroperation arbeitet, so dass es vollständig in das Kameragehäuse 202 eingefahren wird, wie es in 3 gezeigt ist. Während dieser Bewegung des Varioobjektivs 201 dreht sich die zweite Linsenfassung 6 um die Schwenkachse 33 in die radial rückgezogene Position mittels der Positionierschiene 23a, während sie sich gemeinsam mit der Fassung 8 zum Bewegen der zweiten Linsengruppe rückwärts bewegt. Ist das Varioobjektiv 201 vollständig in das Kameragehäuse 202 eingefahren, ist die zweite Linsengruppe LG2 in den Raum radial außerhalb des Raums bewegt, in den die dritte Linsengruppe LG3, das Tiefpassfilter LG4 und der CCD-Bildsensor 60 gemäß 3 eingefahren sind, d.h. die zweite Linsengruppe LG2 ist radial in einen axialen Bereich rückgezogen, der weitgehend identisch mit einem axialen Bereich in Richtung der optischen Achse ist, in dem sich die dritte Linsengruppe LG3, das Tiefpassfilter LG4 und der CCD-Bildsensor 60 befinden. Diese Konstruktion der Digitalkamera 200 zum Einfahren der zweiten Linsengruppe LG2 reduziert die Länge des Varioobjektivs 201 im völlig eingefahrenen Zustand, so dass die Dicke des Kameragehäuses 202 in Richtung der optischen Achse verringert sein kann, d.h. in 3 in Horizontalrichtung.
  • Die Digitalkamera 200 hat einen Bildstabilisator (optischer Bildstabilisator). Dieser bewegt den CCD-Bildsensor 60 in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse Z1, um ein Zittern eines mit dem CCD-Bildsensor 60 aufgenommenen Objektbildes entsprechend der Richtung und der Größe der Vibration (Handzittern) auszugleichen, das die Digitalkamera 200 erfährt. Diese Steuerung erfolgt durch eine Steuerschaltung 102 (25). 7 bis 9 zeigen eine Bildstabilisatoreinheit IS, die auch den CCD-Bildsensor 60 enthält. 10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der gesamten Bildstabilisatoreinheit IS, und 11 bis 23 zeigen perspektivische Ansichten oder Explosionsdarstellungen der verschiedenen Teile der Bildstabilisatoreinheit IS.
  • Der stationäre Halter 23 hat zwei Y-Führungsstäbe (Führungsvorrichtung) 73 und 79, die sich in Y-Richtung (Vertikalrichtung der Digitalkamera 200) erstrecken. Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat eine Führungsöffnung 71a und eine Führungsnut 71b (16), in denen die Y-Führungsstäbe 73 und 79 geführt sind, so dass die Y-Bewegungsstufe 71 durch die Führungsstäbe 73 und 79 frei verschiebbar geführt ist. Zwei X-Führungsstäbe (Führungsvorrichtung) 72 und 74 sind an dem Y-Bewegungsrahmen 71 befestigt und erstrecken sich in X-Richtung (Horizontalrichtung der Digitalkamera 200) senkrecht zu der Y-Richtung. Der X-Führungsrahmen 21 hat eine Führungsöffnung 21a und eine Führungsnut 21b (12 und 13), in denen die X-Führungsstäbe 72 und 74 geführt sind, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 frei verschiebbar ist. Entsprechend ist der CCD-Bildsensor 60 an dem stationären Halter 23 über den Y-Bewegungsrahmen 71 und den X-Bewegungsrahmen 21 in zwei axialen Richtungen orthogonal zueinander in einer Ebene orthogonal zur optischen Achse Z1 bewegbar gehalten. Der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 ist durch Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 bestimmt, während der Bewegungsbereich des Y-Bewegungsrahmens 71 durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 bestimmt ist.
  • Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine X-Spannfeder (zweite Spannvorrichtung) 87x, die zwischen einem Federhaken 21v an dem X-Bewegungsrahmen 21 und. einem Federhaken 23vx an dem stationären Halter 23 angeordnet ist. Die X-Spannfeder 87x ist eine Zugfeder und spannt den X-Bewegungsrahmen 21 nach rechts, von der Vorderseite des Varioobjektivs 201 (nach links von der Rückseite des Varioobjektivs 201 gesehen) gesehen. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine Y-Spannfeder (zweite Spannvorrichtung) 87y, die zwischen einem Federhaken 71v an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und einem Federhaken 23vy an dem stationären Halter 23 angeordnet ist. Die Y-Spannfeder 87y ist eine Zugfeder und spannt den Y-Bewegungsrahmen 71 nach unten.
  • Wie 16 und 17 zeigen, ist die Bildstabilisatoreinheit IS auf einer Seite des Y-Bewegungsrahmens 71 mit einem Y-Bewegungsteil (erstes bewegliches Element) 80 versehen, das an dem Y-Bewegungsrahmen 71 gehalten ist. Das Y-Bewegungsteil 80 ist in Y-Richtung länglich und oben und unten mit einem Grenzanschlag (Begrenzungsteil) 80a bzw. 80b versehen. Das Y-Bewegungsteil 80 hat am unteren Ende einen Führungsstift 80c, der von dem Anschlag 80a nach unten absteht. Der Grenzanschlag 80b hat zwei Führungslöcher 80d. Das Y-Bewegungsteil 80 hat ferner nahe den beiden Führungslöchern 80d einen Mutteranschlag 80e und eine geradlinige Nut 80f (16) und ist ferner an einem vertikal geraden Teil zwischen dem Grenzanschlag 80a und dem Grenzanschlag 80b mit einem Federhaken 80g (17) versehen. Die geradlinige Nut 80f läuft in Y-Richtung.
  • Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat einen Grenzanschlag 71c und einen Grenzanschlag 71d, die den Grenzanschlägen 80a und 80b des Y-Bewegungsteils 80 jeweils gegenüberstehen. Der Grenzanschlag 71c hat ein Führungsloch 71e, in dem der Führungsstift 80c verschiebbar ist, und der Grenzanschlag 71d hat zwei Führungsstifte 71f, die aufwärts stehen und in den Führungslöchern 80d geführt sind. Der Y-Bewegungsrahmen 71 hat an einem vertikal geraden Teil zwischen den Grenzanschlägen 71c und 71d einen Federhaken 71g.
  • Der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 sind relativ zueinander in Y-Richtung durch Eingriff des Führungslochs 71e mit dem Führungsstift 80c und der Führungsstifte 71f mit den Führungslöchern 80d relativ zueinander bewegbar geführt. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine Zug-Verbindungsfeder (erste Spannvorrichtung) 81y, die zwischen dem Federhaken 71g des Y-Bewegungsrahmens 71 und dem Federhaken 80g des Y-Bewegungsteils 80 angeordnet ist. Die Zug-Verbindungsfeder 81y zieht den Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 aufeinander zu, um den Grenzanschlag 80a und den Grenzanschlag 71c und den Grenzanschlag 80b und den Grenzanschlag 71d miteinander in Kontakt zu bringen, d.h. in entgegengesetzter Richtung zum Bewegen des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 jeweils aufwärts und abwärts.
  • Ein weiteres Paar von X-Führungsstäben 77 und 78, ist an dem stationären Halter 23 befestigt und erstreckt sich in X-Richtung. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat ein erstes X-Bewegungsteil (zweites bewegliches Element) 75, das an dem stationären Halter 23 mit den beiden X-Führungsstäben 77 und 78 frei verschiebbar gehalten ist. Wie 14 und 15 zeigen, ist das erste X-Bewegungsteil 75 in X-Richtung länglich und nahe seinen beiden Enden mit einem Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 75a bzw. 75b versehen. Zwei Führungslöcher 75c, in die der X-Führungsstab 77 eingesetzt ist, sind an den Grenzanschlägen 75a und 75b ausgebildet und in X-Richtung aufeinander ausgerichtet. Ein Führungsloch 75d, in das der X-Führungsstab 78 eingesetzt ist, ist an dem Grenzanschlag 75a ausgebildet. An dem Grenzanschlag 75b ist kein dem Führungsloch 75d entsprechendes Führungsloch vorgesehen. Der Grenzanschlag 75a ist zwischen dem zugeordneten Führungsloch 75c und dem Führungsloch 75d mit zwei Führungslöchern 75e versehen. Der Grenzanschlag 75b ist über dem zugeordneten Führungsloch 75c in Y-Richtung (15) mit einem Führungsstift 75f versehen, der von ihm abgewandt in X-Richtung steht. Das erste X-Bewegungsteil 75 hat ferner am unteren Ende des Grenzanschlags 75a einen Gelenkvorsprung 75g und ist an einem horizontal geraden Teil zwischen den Grenzanschlägen 75a und 75b mit einem Federhaken 75h versehen.
  • Die Bildstabilisatoreinheit IS hat an dem ersten X-Bewegungsteil 75 ein zweites X-Bewegungsteil (erstes bewegliches Element) 76. Das zweite X-Bewegungsteil 76 hat einen Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 76a und einen Grenzanschlag (Bewegungsbegrenzungsteil) 76b, die in X-Richtung einen Abstand zueinander haben. Der Grenzanschlag 76a hat zwei Führungsstifte 76c in X-Richtung, die in den Führungslöchern 75e des ersten X-Bewegungsteils 75 geführt sind, und der Grenzanschlag 76b hat ein Führungsloch 76d, in dem der Führungsstift 75f des ersten X-Bewegungsteils 75 verschiebbar geführt ist. Das zweite X-Bewegungsteil 76 hat ferner nahe dem Grenzanschlag 76a einen Mutteranschlag 76e und eine geradlinige Nut 76f (15). Ferner ist es auf einem horizontal geraden Teil zwischen dem Grenzanschlag 76a und dem Grenzanschlag 76b mit einem Federhaken 76g versehen. Die geradlinige Nut 76f verläuft in Y-Richtung.
  • Das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 sind in X-Richtung relativ zueinander bewegbar geführt durch den Eingriff der Führungsstifte 76c mit den Führungslöchern 75e und den Eingriff des Führungsstiftes 75f mit dem Führungsloch 76d. Die Bildstabilisatoreinheit IS hat eine Zug-Verbindungsfeder (erste Spannvorrichtung) 81x, die zwischen dem Federhaken 75h des ersten X-Bewegungsteils 75 und dem Federhaken 76g des zweiten X-Bewegungsteils 76 aufgehängt ist. Die Zug-Verbindungsfeder 81x zieht das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 zueinander entgegengesetzt, so dass der Grenzanschlag 75a und der Grenzanschlag 76a sowie der Grenzanschlag 75b und der Grenzanschlag 76b miteinander in Kontakt kommen.
  • Der Gelenkvorsprung 75g des ersten X-Bewegungsteils 75 steht in Kontakt mit einer Übertragungsrolle 21c (12, 13 und 24), die an dem X-Bewegungsrahmen 21 so befestigt ist, dass eine Bewegungskraft in X-Richtung von dem ersten X-Bewegungsteil 75 auf den X-Bewegungsrahmen 21 über den Kontakt zwischen dem Gelenkvorsprung 75g und der Übertragungsrolle 21c übertragen wird. Die Übertragungsrolle 21c ist an einem Drehstift parallel zur optischen Achse Z1 frei drehbar gelagert. Wenn sich der X-Bewegungsrahmen 21 mit dem Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung bewegt, wälzt sich die Rolle 21c an einer Kontaktfläche des Gelenkvorsprungs 75g ab. Diese ist eine in Y-Richtung ebene Fläche und ermöglicht ein Abwälzen der Übertragungsrolle 21c so, dass sich der X-Bewegungsrahmen 21 in Y-Richtung bewegen kann, ohne eine Antriebskraft in Y-Richtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 auszuüben.
  • Wie 11 zeigt, hat die Bildstabilisatoreinheit IS einen X-Antriebsmotor 170x für den CCD-Bildsensor 60 in X-Richtung und einen Y-Antriebsmotor 170y zum Antrieb in Y-Richtung. Der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y sind an einem Motorträger 23bx und einem Motorträger 23by befestigt, diese sind an den stationären Halter 23 einstückig angeformt. Der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y sind jeweils ein Schrittmotor. Eine Antriebswelle (Drehwelle) des X-Antriebsmotors 170x hat ein Gewinde und dient als Spindel 171x, und eine Antriebswelle (Drehwelle) des Y-Antriebsmotors 170y hat ein Gewinde und dient als Spindel 171y. Die Spindel 171x ist in ein Innengewinde einer X-Antriebsmutter 85x und die Spindel 171y in ein Innengewinde einer Y-Antriebsmutter 85y eingeschraubt. Die X-Antriebsmutter 85x ist in X-Richtung in der linearen Nut 76f geführt und steht in Kontakt mit dem Mutteranschlag 76e. Die Y-Antriebsmutter 85y ist in Y-Richtung in der linearen Nut 80f geführt und steht in Kontakt mit dem Mutteranschlag 80e. Die X-Antriebsmutter 85x kann von beiden Enden der Spindel 171x und die Y-Antriebsmutter 85y von beiden Enden der Spindel 171y abgeschraubt werden.
  • Eine Mutterspannfeder (Spannvorrichtung) 89x ist zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Antriebsmotor 170x angeordnet, und eine Mutterspannfeder (Spannvorrichtung) 89y ist zwischen der Y-Antriebsmutter 85x und dem Y-Antriebsmotor 170y angeordnet. Jede Mutterspannfeder 89x und 89y ist eine Schrauben-Druckfeder, die auf der jeweiligen Spindel 171x und 171y lose angeordnet ist und zusammengedrückt wird. Die Mutterspannfeder 89x drückt die X-Antriebsmutter 85x derart, dass sie zurück in Gewindeeingriff mit dem X-Antriebsmotor 170x gedrückt wird, wenn sie sich von dem X-Antriebsmotor 170x gelöst hat. Ähnlich drückt die Mutterspannfeder 89y die Y-Antriebsmutter 85y in Y-Richtung zurück in Gewindeeingriff mit dem Y-Antriebsmotor 170y, wenn sie sich von ihm gelöst hat.
  • 24 zeigt schematisch die Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS, von der Rückseite der Digitalkamera 200 her gesehen. Zur besseren Übersicht sind die Relativpositionen zwischen dem X-Führungsstab 78 und den Führungsstiften 76c usw. unterschiedlich von den in 7 bis 23 gezeigten. Wie aus diesem schematischen Diagramm hervorgeht, sind in dem Antriebsmechanismus zum Antrieb des CCD-Bildsensors 60 in X-Richtung das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 elastisch miteinander durch die Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81x an dem Grenzanschlag 75a und dem Grenzanschlag 75b mit dem Grenzanschlag 76a bzw. dem Grenzanschlag 76b gekoppelt. Die Spannkraft der X-Spannfeder 87x wird auf das erste X-Bewegungsteil 75 über die Übertragungsrolle 21c ausgeübt, die mit dem Gelenkvorsprung 75g in Kontakt steht. Wenn die Spannkraft der X-Spannfeder 87x auf das erste X-Bewegungsteil 75 nach links (24), d.h. in einer Richtung zum Lösen der Grenzanschläge 75a und 75b von den Bewegungsgrenzanschlägen 76a und 76b ausgeübt wird, ist die Spannkraft (Federkraft) der Zug-Verbindungsfeder 81x größer als diejenige der X-Spannfeder 87x. Deshalb werden das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 gemeinsam nach links (24) gespannt, während die Grenzanschläge 75a und 75b in elastischem Kontakt mit den Grenzanschlägen 76a und 76b gehalten werden. Da die Bewegung des zweiten X-Bewegungsteils 76 nach links durch den Eingriff des Mutteranschlags 76e mit der X-Antriebsmutter 85x begrenzt wird, dient die Position der X-Antriebsmutter 85x als Referenzposition für das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 in X-Richtung. Wie 24 zeigt, ragt das Ende der Spindel 171x durch eine Öffnung (14 und 15) an dem Mutteranschlag 76e, so dass eine beiderseitige Störung vermieden ist.
  • Bei Betrieb des X-Antriebsmotors 170x (der Spindel 171x) wird die X-Antriebsmutter 85x, die mit der Spindel 171x in Eingriff steht, linear in X-Richtung bewegt, wodurch die Relativposition des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 in X-Richtung geändert wird. Wird die X-Antriebsmutter 85x beispielsweise in 24 nach rechts bewegt, so drückt sie auf den Mutteranschlag 76e in derselben Richtung und bewegt deshalb das erste X-Bewegungsteil 75 mit dem zweiten X-Bewegungsteil 76 nach rechts (24) gegen die Feder kraft der den X-Bewegungsrahmen spannenden Feder 87x. Wird das erste X-Bewegungsteil 75 nach rechts (24) bewegt, so drückt der Gelenkvorsprung 75g die Übertragungsrolle 21c in derselben Richtung, wodurch der X-Bewegungsrahmen 21 nach rechts (24) bewegt wird. Wird andererseits die X-Antriebsmutter 85x nach links (24) bewegt, so folgen das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 der X-Antriebsmutter 85x und bewegen sich gemeinsam nach links (24) durch die Spannkraft der X-Spannfeder 87x. Zu diesem Zeitpunkt folgt der X-Bewegungsrahmen 21 dem ersten X-Bewegungsteil 75 nach links (24) durch die Spannkraft der X-Spannfeder 87x. Der Gelenkvorsprung 75g und die Übertragungsrolle 21c werden miteinander immer durch die Kraft der X-Spannfeder 87x in Kontakt gehalten.
  • Bei dem Antriebsmechanismus zum Antrieb des CCD-Bildsensors 60 in Y-Richtung sind der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 elastisch miteinander über die Zug-Verbindungsfeder 81y gekoppelt, wobei die Grenzanschläge 71c und 71d in Kontakt mit den Grenzanschlägen 80a und 80b stehen. Wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 durch die Kraft der Y-Spannfeder 87y in 25 abwärts beaufschlagt ist, d.h. in Richtung zum Lösen der Grenzanschläge 71c und 71d von den Grenzanschlägen 80a und 80b, ist die Kraft (Federkraft) der Zug-Verbindungsfeder 81y größer als diejenige der Y-Vorspannfeder 87y. Deshalb werden der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 gemeinsam abwärts bewegt, während die Grenzanschläge 71c und 71d in Kontakt mit den Grenzanschlägen 80a und 80b bleiben. Da die Abwärtsbewegung des Y-Bewegungsteils 80 durch den Eingriff des Mutteranschlags 80e mit der Y-Antriebsmutter 85y begrenzt wird, dient die Position der Y-Antriebsmutter 85y als Referenzposition für den Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 in Y-Richtung. Wie 24 zeigt, ragt das Ende der Spindel 171y durch eine Öffnung (16 und 17) an dem Mutteranschlag 80e, so dass sich beide gegenseitig nicht stören.
  • Beim Betrieb des Y-Antriebsmotors 170y dreht sich die Antriebswelle (Spindel) 171y und bewirkt eine Bewegung der Y-Antriebsmutter 85y, die in Gewindeeingriff mit der Spindel 171y steht, linear in Y-Richtung. Dadurch wird die Relativposition des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 in Y-Richtung verändert. Wird die Y-Antriebsmutter 85y z.B. in 24 aufwärts bewegt, so drückt sie gegen den Mutteranschlag 80e in derselben Richtung, wodurch der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 gemeinsam aufwärts gegen die Kraft der Y-Spannfeder 87y bewegt werden. Wird die Y-Antriebsmutter 85y andererseits abwärts (24) bewegt, so folgen der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 der Y-Antriebsmutter 85y und bewegen sich gemeinsam durch die Kraft der Y-Spannfeder 87y abwärts.
  • Bewegt sich der Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung, so bewegt sich der an ihm gehaltene X-Bewegungsrahmen 21 mit. Wenn der X-Bewegungsrahmen 21 gemeinsam mit dem Y-Bewegungsrahmen 71 vertikal in Y-Richtung bewegt wird, so ändert sich der Kontaktpunkt zwischen der Übertragungsrolle 21c und der Kontaktfläche an dem Gelenkvorsprung 75g, da das erste X-Bewegungsteil 75, mit dem die Übertragungsrolle 21c in Kontakt ist, nicht in Y-Richtung bewegt wird. Dann wälzt sich die Übertragungsrolle 21c an der Kontaktfläche des Gelenkvorsprungs 75g ab, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 in Y-Richtung bewegt werden kann, ohne eine Antriebskraft in Y-Richtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 auszuüben.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS kann der X-Bewegungsrahmen 21 in X-Richtung durch den X-Antriebsmotor 170x vorwärts und rückwärts bewegt werden. Der Y-Bewegungsrahmen 71 kann gemeinsam mit dem X-Bewegungsrahmen 21, der an ihm gehalten ist, in Y-Richtung durch den Y-Antriebsmotor 170y vorwärts und rückwärts bewegt werden.
  • Wie 14 und 15 zeigen, hat das erste X-Bewegungsteil 75 im Bereich des Grenzanschlags 75a eine Positionserfassungsnase 75i in Form einer kleinen, dünnen Platte. Wie 16 zeigt, ist der Y-Bewegungsrahmen 71 im Bereich des Grenzanschlags 71c mit einer Positionserfassungsnase 71h in Form einer kleinen, dünnen Platte versehen. Wie 18 und 19 zeigen, hat die Bildstabilisatoreinheit IS einen ersten Optoschalter 103 und einen zweiten Optoschalter 104. Der erste Optoschalter 103 erfasst das Vorhandensein der Positionserfassungsnase 75i des ersten X-Bewegungsteils 75, wenn sie zwischen einander gegenüberstehenden Emitter/Empfängerelementen hindurchläuft und den Lichtstrahl unterbricht. Ähnlich erfasst der zweite Optoschalter 104 das Vorhandensein der Positionserfassungsnase 71h des Y-Bewegungsrahmens 71, die zwischen einander gegenüberstehenden Emitter/Empfängerelementen hindurchläuft und den Lichtstrahl unterbricht. Die Anfangsposition des ersten X-Bewegungsteils 75 (des X-Bewegungsrahmens 21) in X-Richtung kann durch Erfassen des Durchlaufs der Positionserfassungsnase 75i durch den ersten Optoschalter 103 erfasst werden, während die Anfangsposition des Y-Bewegungsrahmens 71 in Y-Richtung durch Erfassen des Durchlaufs der Positionserfassungsnase 71h mit dem zweiten Optoschalter 104 erfasst werden kann.
  • Wie das in 25 dargestellte Blockdiagramm zeigt, enthält die Digitalkamera 200 einen X-Kreiselsensor (Winkelgeschwindigkeitssensor) 105 und einen Y-Kreiselsensor (Winkelgeschwindigkeitssensor) 106, die die Winkelgeschwindigkeit um zwei orthogonale Achsen (X-Achse und Y-Achse) erfassen. Die Größe und die Richtung der Bewegung (Vibration), die die Digitalkamera 200 erfährt, werden mit diesen beiden Kreiselsensoren 105 und 106 erfasst. Dann bestimmt die Steuerschaltung 102 einen Bewegungswinkel über der Zeit durch Integration der Winkelgeschwindigkeit der Kamerabewegung in den beiden axialen Richtungen, die mit den beiden Kreiselsensoren 105 und 106 erfasst wird. Danach berechnet die Steuerschaltung 102 aus dem Bewegungswinkel die Bewegungsbeträge des Bildes in der Bildebene (Bildfläche des CCD-Bildsensors 60) in X-Richtung und in Y-Richtung. Die Steuerschaltung 102 berechnet ferner die Antriebsbeträge und die Antriebsrichtungen des X-Bewegungsrahmens 21 (erstes X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76) und des Y-Bewegungsrahmens 71 (Y-Bewegungsteil 80) für die jeweilige axiale Richtung (Antriebsimpulse für den X-Antriebsmotor 170x und den Y-Antriebsmotor 170y), um die Kamerabewegung auszugleichen. Danach werden der X-Antriebsmotor 170x und der Y-Antriebsmotor 170y betätigt und ihr Betrieb entsprechend den berechneten Werten so gesteuert, dass die Bewegung eines Objektbildes, das durch den CCD-Bildsensor 60 aufgenommen wurde, kompensiert wird. Die Digitalkamera 200 kann in diesen Bildstabilisiermodus mittels eines Aufnahmeschalters 107 (25) gebracht werden. Ist dieser Schalter ausgeschaltet, so ist die Bildstabilisierung deaktiviert, so dass dann der normale Aufnahmebetrieb wirksam ist.
  • Zusätzlich kann in dem Stabilisierungsmodus durch Betätigen des Aufnahmeartschalters 107 ein erster Mitführmodus oder ein zweiter Mitführmodus gewählt werden. Die Bildstabilisierung bleibt durch den Betrieb des X-Antriebsmotors 170x und des Y-Antriebsmotors 170y in dem ersten Mitführmodus erhalten, während sie durch den Betrieb des X-Antriebsmotors 170x und des Y-Antriebsmotors 170y nur dann aktiviert wird, wenn ein Fotometerschalter 108 oder ein Auslöseschalter 109 (25) der Digitalkamera 200 in dem zweiten Mitführmodus eingeschaltet wird. Der fotometrische Schalter 108 wird durch halbes Betätigen der Verschlusstaste 205 eingeschaltet, und der Auslöseschalter 109 wird durch vollständiges Betätigen der Verschlusstaste 205 eingeschaltet.
  • Der vorstehend beschriebene Bildstabilisator der Digitalkamera 200 hat eine Schutzkonstruktion, die Belastungen und Stöße auf einen Antriebskraftübertragungsmechanismus von dem X-Antriebsmotor 170x und dem Y-Antriebsmotor 170y auf den CCD-Bildsensor 60 (den X-Bewegungsrahmen 21) absorbiert, um einen Schaden an den Spindeln 171a und 171y und anderen zugeordneten Elementen zu vermeiden. Diese Schutzkonstruktion besteht aus zwei hauptsächlichen Teilen: einer ersten Komponente aus dem ersten X-Bewegungsteil 75 und dem zweiten X-Bewegungsteil 76 (die elastisch miteinander durch die Zug-Verbindungsfeder 81x gekoppelt sind) in dem X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 und einer zweiten Komponente aus dem Y-Bewegungsrahmen 71 und dem Y-Bewegungsteil 80 (die durch die Zug-Verbindungsfeder 81y elastisch miteinander gekoppelt sind) in dem Y-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60.
  • Der X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 schützt sich selbst gegen Schaden. Diese Eigenschaft wird im folgenden erläutert.
  • Wenn beispielsweise die X-Antriebsmutter 85x bezüglich der Darstellung in 24 durch den X-Antriebsmotor 170x nach rechts bewegt wird, bewegen sich das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76, die normalerweise gemeinsam bewegt werden, relativ zueinander in X-Richtung, so dass sie sich von dem Grenzanschlag 75a und dem Grenzanschlag 76a (und auch von dem Grenzanschlag 75b und dem Grenzanschlag 76b) gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81x trennen, wenn der X-Bewegungsrahmen 21 an den Y-Bewegungsrahmen 71 bei Erreichen der mechanischen Bewegungsgrenze des X-Bewegungsrahmens 21 anschlägt oder bei anderen Ursachen, die die Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 stören. Speziell das zweite X-Bewegungsteil 76 kann allein nach rechts in X-Richtung relativ zu dem ersten X-Bewegungsteil 75 bewegt werden, wenn die Bewegung des ersten X-Bewegungsteils 75 zusammen mit dem X-Bewegungsrahmen 21 aus irgendeinem Grund verhindert wird. Diese Konstruktion ermöglicht das Bewegen der X-Antriebsmutter 85x längs der Spindel 171x auch wenn der X-Bewegungsrahmen 21 unbeweglich ist. Dies verhindert übermäßige Last an dem vorstehend beschriebenen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus, wodurch ein Festsetzen der Gewinde zwischen der Spindel 171x und der X-Antriebsmutter 85x sowie ein Schaden an anderen zugeordneten Teilen des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus verhindert wird. Wenn die X-Antriebsmutter 85x durch den X-Antriebsmotor 170x bezüglich der Darstellung in 24 nach links bewegt wird, entfernt sich die X-Antriebsmutter 85x von dem Mutteranschlag 76e, und entsprechend wirkt die Antriebskraft des X-Antriebsmotors 170x weder auf das erste X-Bewegungsteil 75 noch auf das zweite X-Bewegungsteil 76. Daher werden keine unerwünschten Lasten auf den Antriebskraft-Übertragungsmechanismus ausgeübt, auch wenn eine Bewegung des X-Antriebsrahmens 21 aus irgendeinem Grund unmöglich ist.
  • Ähnlich dem X-Antriebsmechanismus für den CCD-Bildsensor 60 kann auch der Y-Antriebsmechanismus sich selbst gegen Schäden schützen. Dies wird im folgenden erläutert.
  • Wenn beispielsweise die Y-Antriebsmutter 85y bezüglich der Darstellung in 24 mit dem Y-Antriebsmotor 170y aufwärts bewegt wird, bewegen sich das Y-Bewegungsteil 80 und der Y-Bewegungsrahmen 71, die normalerweise gemeinsam bewegt werden, in Y-Richtung relativ zueinander, wobei der Grenzanschlag 71c und der Grenzanschlag 80a (und auch der Grenzanschlag 71d und der Grenzanschlag 80b) voneinander gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81y getrennt werden, wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 an den stationären Halter 23 bei Erreichen einer mechanischen Bewegungsgrenze in Y-Richtung anschlägt oder andere Einflüsse vorliegen, die die Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 (bzw. des X-Bewegungsrahmens 21) stören. Speziell das Y-Bewegungsteil 80 kann sich nur in Y-Richtung relativ zu dem Y-Bewegungsrahmen 71 aufwärts bewegen, wenn die Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 aus irgendeinem Grund unmöglich ist. Diese Konstruktion ermöglicht eine Bewegung der Y-Antriebsmutter 85y längs der Spindel 171y, auch wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 unbeweglich ist. Dies verhindert übermäßige Lasten an dem vorstehend beschriebenen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus, wodurch ein Festsitzen der Gewinde zwischen der Spindel 171y und der Y-Antriebsmutter 85y sowie ferner ein Schaden an anderen zugeordneten Teilen des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus verhindert wird. Wenn die Y-Antriebsmutter 85y bezüglich der Darstellung in 24 durch den Y-Antriebsmotor 170y abwärts bewegt wird, so entfernt sie sich von dem Mutteranschlag 80e, und entsprechend wirkt die Antriebskraft des Y-Antriebsmotors 170y weder auf das Y-Bewegungsteil 80 noch auf den Y-Bewegungsrahmen 71. Somit werden keine übermäßigen Lasten auf den Antriebskraft-Übertragungsmechanismus ausgeübt, auch wenn eine Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 aus irgendeinem Grund unmöglich ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 durch Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 definiert, während der Bewegungsbereich des Y-Bewegungsrahmens 71 durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 definiert ist. Die mechanischen Grenzen der Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 in X-Richtung sind durch die Innenumfangsflächen des Y-Bewegungsrahmens 71 definiert, während die mechanischen Grenzen der Bewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 in Y-Richtung durch Innenumfangsflächen des stationären Halters 23 definiert sind. Es ist wünschenswert, wenn die Antriebskraft des X-Antriebsmotors 170x auf die Spindel 171x und die X-Antriebsmutter 85x unterbrochen wird, wenn der X-Bewegungsrahmen 21 die rechte oder die linke Grenzstellung seiner Bewegung erreicht, und dass die Antriebskraft des Y-Antriebsmotors 170y auf die Spindel 171y und die Y-Antriebsmutter 85y unterbrochen wird, wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 die obere oder die untere Grenzstellung erreicht. Unter Berücksichtigung von Herstelltoleranzen der zugeordneten Komponenten kann eine solche ideale Korrelation nicht immer erreicht werden. Wenn beispielsweise die X-Antriebsmutter 85x und die Spindel 171x (oder die Y-Antriebsmutter 85y und die Spindel 171y) noch über eine ausreichende axiale Länge in Eingriff stehen und der X-Bewegungsrahmen 21 (oder der Y-Bewegungsrahmen 71) eine mechanische Grenze der Bewegung erreicht hat, kann ein Festsetzen der Spindel 171x und der X-Antriebsmutter 85x (oder der Spindel 171y und der Y-Antriebsmutter 85y) durch Belastung der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x (oder der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 171y) infolge Weiterdrehens des X-Antriebsmotors 170x (oder des Y-Antriebsmotors 170y) auftreten, wenn der Bildstabilisator der Digitalkamera 200 keine Schutzkonstruktion wie die oben beschriebene enthält.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, kann der Bildstabilisatormechanismus als so konstruiert angesehen werden, dass sich die X-Antriebsmutter 85x (die Y-Antriebsmutter 85y) von der Spindel 171x (171y) löst, wenn sie eines der Enden der Spindel 171x (171y) erreicht, nachdem der X-Antriebsmutter 85x (der Y-Antriebsmutter 85y) ein ausreichender Bewegungsbereich der Spindel 171x (171y) gegeben wurde, so dass der X-Bewegungsrahmen 21 (Y-Bewegungsrahmen 71) seine mechanische Bewegungsgrenze nicht leicht erreicht. Gemäß dieser Konstruktion muss jedoch der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 und des Y-Bewegungsrahmens 71 mehr als nötig vergrößert werden, was zu einer unerwünschten Vergrößerung des gesamten Bildstabilisators führt. Wenn zusätzlich der X-Bewegungsrahmen 21 oder der Y-Bewegungsrahmen 71 zufällig an einer Stelle im Bewegungsbereich festgesetzt wird (d.h. nicht an einem der Enden des Bewegungsbereichs), werden schwere Belastungen auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x (oder der Y-Antriebsmutter 85y) und der Spindel 171x (oder 171y) ausgeübt, unabhängig von dem Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 oder des Y-Bewegungsrahmens 71.
  • Umgekehrt wird bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators ein Unterschied des Bewegungsbetrages in X-Richtung zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 durch Zwischenelemente (erster X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76) absorbiert, während ein Unterschied des Bewegungsbetrages in Y-Richtung zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und dem X-Antriebsrahmen 21 durch Zwischenelemente (Y-Bewegungsrahmen 71 und Y-Bewegungsteil 80) absorbiert werden. Daher muss der Bewegungsbereich des X-Bewegungsrahmens 21 und des Y-Bewegungsrahmen 71 nicht mehr als nötig vergrößert werden. Auch wenn der X-Bewegungsrahmen 21 oder der Y-Bewegungsrahmen 71 zufällig an einer Stelle im Bewegungsbereich festgesetzt wird (d.h. nicht an der jeweiligen Bewegungsbereichsgrenze), werden keine schweren Belastungen auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x (oder der Y-Antriebsmutter 85y) und der Spindel 171x (oder 171y) ausgeübt, da ein Unterschied des Bewegungsbetrages in X-Richtung zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 (oder ein Unterschied des Bewegungsbetrages in Y-Richtung zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und dem Y-Bewegungsrahmen 71) durch die vorstehend genannten Zwischenteile (erstes X-Bewegungsteil 75 und zweites X-Bewegungsteil 76 oder Y-Bewegungsrahmen 71 und Y-Bewegungsteil 80) absorbiert wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators ist der maximale Betrag der Relativbewegung des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 vorbestimmt, um jeglichen Unterschied des Bewegungsbetrages zwischen der X-Antriebsmutter 85x und dem X-Bewegungsrahmen 21 zu absorbieren, wo auch immer die X-Antriebsmutter 85x und der X-Bewegungsrahmen 21 in ihrem Bewegungsbereich stehen. Ähnlich ist der maximale Betrag der Relativbewegung des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 vorbestimmt, um jeglichen Unterschied des Bewegungsbetrages zwischen der Y-Antriebsmutter 75y und dem Y-Bewegungsrahmen 71 zu absorbieren, wo auch immer die Y-Antriebsmutter 85y und der Y-Bewegungsrahmen 71 in ihrem Bewegungsbereich stehen.
  • Eine Begrenzung der Bewegung des X-Bewegungsrahmens 21 oder des Y-Bewegungsrahmens 71 ist nicht die einzige Ursache der Belastung des Antriebskraft-Übertragungsmechanismus. Da der CCD-Bildsensor 60, der als optisches Element zum Ausgleichen einer Bildbewegung dient, in X- und in Y-Richtung frei beweglich gelagert ist, kann der X-Bewegungsrahmen 21 (der den CCD-Bildsensor 60 hält) oder der Y-Bewegungsrahmen 71 (der den X-Bewegungsrahmen 21 hält) einer Kraft ausgesetzt werden, die den X-Bewegungsrahmen 21 oder den Y-Bewegungsrahmen 71 bewegt, auch wenn keine Antriebskraft durch den X-Antriebsmotor 170x oder den Y-Antriebsmotor 170y ausgeübt wird. Dies kann bei einem Stoß oder einem plötzlichen Aufprall der Digitalkamera 200 auftreten, wenn sie beispielsweise auf den Boden fällt. Auch in einem solchen Fall können derartige Belastungen, Stöße oder plötzliche Aufprallvorgänge bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators sicher absorbiert werden.
  • Wird der X-Bewegungsrahmen 21 beispielsweise bezüglich der Darstellung in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, nach links bewegt, so wird das erste X-Bewegungsteil 75 über die Übertragungsrolle 21c in dieselbe Richtung gedrückt. Da diese Druckrichtung auf das erste X-Bewegungsteil 75 den Grenzanschlag 75a bzw. 75b von dem Grenzanschlag 76a bzw. 76b trennt, kann das erste X-Bewegungsteil 75 allein relativ zu dem zweiten X-Bewegungsteil 76 gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81x nach links bewegt werden. Dabei erzeugt das erste X-Bewegungsteil 75 keinen mechanischen Druck auf das zweite X-Bewegungsteil 76, so dass nur eine elastische Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81x auf das zweite X-Bewegungsteil 76 wirkt, und deshalb wird keine übermäßige Kraft durch das zweite X-Bewegungsteil 76 auf die X-Antriebsmutter 85x ausgeübt. Wird der X-Bewegungsrahmen 21 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, nach rechts bewegt, so wird die Übertragungsrolle 21c von dem Gelenkvorsprung 75g getrennt, und es wird weder das erste X-Bewegungsteil 75 noch das zweite X-Bewegungsteil 76 der Bewegungskraft des X-Bewegungsrahmens 21 ausgesetzt. Auch wenn dieser in X-Richtung durch eine externe Kraft o.ä. bei abgeschaltetem X-Antriebsmotor 170x vorwärts oder rückwärts in X-Richtung bewegt wird, wird keine unerwünschte Last auf den Gewindeeingriff zwischen der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x ausgeübt.
  • Wenn andererseits der Y-Antriebsrahmen 71 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem Y-Antriebsmotor 170y stammt, abwärts bewegt wird, so wird dadurch der Grenzanschlag 80a bzw. 80b von dem Grenzanschlag 71c bzw. 71d getrennt, und somit kann der Y-Bewegungsrahmen 71 allein relativ zu dem Y-Bewegungsteil 80 gegen die Kraft der Zug-Verbindungsfeder 81y bewegt werden. Dabei übt der Y-Bewegungsrahmen 71 keinen mechanischen Druck auf das Y-Bewegungsteil 80 aus, so dass nur eine elastische Spannkraft der Zug-Verbindungsfeder 81y auf das Y-Bewegungsteil 80 wirkt, und entsprechend wird keine übermäßige Kraft durch das Y-Bewegungsteil 80 auf die Y-Antriebsmutter 85y ausgeübt. Wird der X-Bewegungsrahmen 21 in 24 durch eine externe Kraft, die nicht von dem X-Antriebsmotor 170x stammt, aufwärts bewegt, so wird das Y-Bewegungsteil 80 durch den Eingriff des Grenzanschlags 80a und des Grenzanschlags 71c sowie durch den Eingriff des Grenzanschlags 80b und des Grenzanschlags 71d nach oben gedrückt. Dabei wirkt die Kraft des Y-Bewegungsteils 80 nicht auf die Y-Antriebsmutter 85y, da diese Bewegungsrichtung des Y-Bewegungsteils 80 ein Trennen des Mutteranschlags 80e von der Y-Antriebsmutter 85y bewirkt. Auch wenn der Y-Bewegungsrahmen 71 durch eine externe Kraft o.ä. bei abgeschaltetem Y-Antriebsmotor 170y in Y-Richtung vorwärts oder rückwärts bewegt wird, erfolgt also keine unerwünschte Belastung des Gewindeeingriffs zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 171y.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass bei dem Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators in jedem der folgenden beiden Fälle, d.h. bei Auftreten einer Fehlfunktion in der Bewegungsoperation des X-Bewegungsrahmens 21 und/oder des Y-Bewegungsrahmens 71 bei Antrieb durch den X-Antriebsmotor 170x oder den Y-Antriebsmotor 170y und in dem Fall, dass der X-Bewegungsrahmen 21 und/oder der Y-Bewegungsrahmen 71 unerwartet durch eine externe Kraft o.ä. bewegt wird, eine solche zufällige Bewegung absorbiert werden kann, wodurch der Antriebsmechanismus des bildstabilisierenden optischen Elementes unbeschädigt bleibt. Der Bildstabilisator ist so aufgebaut, dass keine schwere Last auf die beiden Gewindeeingriffe zwischen der X-Antriebsmutter 85x und der Spindel 171x und zwischen der Y-Antriebsmutter 85y und der Spindel 171y ausgeübt wird, wodurch sich ein hoher Sicherheitsgrad gegen Beschädigung dieser Gewindeeingriffe ergibt. Obwohl es möglich ist, den X-Bewegungsrahmen 21 und den Y-Bewegungsrahmen 71 durch Verringern der Steigungswinkel der Spindeln 171x und 171y mit hoher Genauigkeit anzutreiben, reduziert ein Verringern des Steigungswinkels einer jeden Spindel nachteilig die Stabilität des Spindelmechanismus. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators kann der Steigungswinkel einer jeden Spindel jedoch verringert werden, da keine schweren Lasten auf die Gewindeeingriffe ausgeübt werden.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Bildstabilisators sind das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76, die als zwei in X-Richtung bewegliche Elemente dienen, miteinander über Schiebeteile gekoppelt, die an drei unterschiedlichen Positionen angeordnet und in X-Richtung relativ zueinander verschiebbar sind. Genauer gesagt: Das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 sind mit zwei gemeinsamen ersten (X-Richtung) Schiebeteilen versehen, die aus dem oberen und dem unteren Führungsloch 75e (75e-A und 75e-B) und den darin geführten Führungsstiften 76c bestehen. Sie sind ferner mit einem gemeinsamen zweiten (X-Richtung) Schiebeteil versehen, das aus dem Führungsloch 76d und dem darin geführten Führungsstift 75f besteht. Die beiden ersten Schiebeteile (das obere Führungsloch 75e(75e-B) und der obere Führungsstift 76c sowie das untere Führungsloch 75e(75e-A) und der untere Führungsstift 76c) sowie das eine zweite Schiebeteil (das Führungsloch 76d und der Führungsstift 75f) sind jeweils an zwei unterschiedlichen Stellen in X-Richtung an den entgegengesetzten Enden des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 in X-Richtung angeordnet. Wenn die Bildstabilisatoreinheit IS mit dem ersten Schiebeteil und dem zweiten Schiebeteil an zwei separaten Positionen in X-Richtung versehen ist, können das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 in X-Richtung mit höherer Genauigkeit geführt werden, als wenn die Bildstabilisiereinheit IS nur eines oder mehrere in X-Richtung verschiebbare Teile an nur einer Position in X-Richtung hätte. Ferner können das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 gegen ein Kippen relativ zur X-Achse gesichert werden, da die beiden ersten Schiebeteile, d.h. eine Kombination des oberen Führungslochs 75e(75e-B) und des oberen Führungsstiftes 76c, die miteinander in Eingriff stehen, und eine Kombination des unteren Führungslochs 75e(75e-A) und des unteren Führungsstiftes 76c, die miteinander in Eingriff stehen, an zwei unterschiedlichen Positionen in Y-Richtung angeordnet sind, die orthogonal zur X-Richtung liegt.
  • Wie 15 zeigt, ist das obere Führungsloch 75e-B in Y-Richtung länglich, und zwar größer als der Durchmesser des unteren Führungslochs 75e-A. Das untere Führungsloch 75e-A ist kreisrund und hat einen Durchmesser weitgehend identisch mit dem Durchmesser des zugeordneten Führungsstiftes 76c, und dessen Durchmesser (Dicke) stimmt mit dem Durchmesser des oberen Führungslochs 75e-B in Richtung parallel zur optischen Achse Z1 überein. Durch diese Konstruktion dienen das obere Führungsloch 75e-B und der darin geführte obere Führungsstift 76c als Drehsperre, die ein Drehen des unteren Führungslochs 75e-A und des zugeordneten Führungsstiftes 76c relativ zueinander verhindert. Durch die Ausbildung nur eines der beiden Führungslöcher 75e, d.h. des oberen Führungslochs 75e-B, als Langloch in Y-Richtung in oben beschriebener Weise kann jeder Führungsstift 76c fest in das zugeordnete Führungsloch 75e-A bzw. 75e-B eingesetzt werden, auch wenn ein kleiner Positionsfehler in Y-Richtung zwischen den Führungslöchern 75e und den Führungsstiften 76c vorliegt. Deshalb können das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 leicht zusammengesetzt werden und glatt und ohne Unregelmäßigkeiten aneinander gleiten.
  • Da der Führungsstift 75f und das Führungsloch 76d und die beiden Führungslöcher 75e (75e-A und 75e-B) sowie die beiden Führungsstifte 76c, die jeweils das zweite X-Schiebeteil und die beiden ersten X-Schiebeteile bilden, einstückig mit dem ersten X-Bewegungsteil 75 bzw. dem zweiten X-Bewegungsteil 76 ausgebildet sind, haben die Schiebeteile zwischen dem ersten X-Bewegungsteil 75 und dem zweiten X-Bewegungsteil 76 einen einfachen Aufbau und hohe Stabilität. Speziell die beiden Führungslöcher 75e (75e-A und 75e-B) und der Führungsstift 75f sind an den Grenzanschlägen 75a und 75b des ersten X-Bewegungsteils 75 ausgebildet, während die Führungsstifte 76c und das Führungsloch 76d an den Grenzanschlägen 76a und 76b des zweiten X-Bewegungsteils 76 ausgebildet sind. Die Grenzanschläge 75a, 75b, 76a und 76b werden entsprechend nicht nur zum Begrenzen der Relativbewegung zwischen dem ersten X-Bewegungsteil 75 und dem zweiten X-Bewegungsteil 76 verwendet, sondern auch als Teile des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76, an denen die Führungslöcher 75e (75e-A und 75e-B) und der Führungsstift 75f sowie die beiden Führungsstifte 76c und das Führungsloch 76d jeweils ausgebildet sind. Dadurch ergibt sich eine einfache Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS.
  • Die Zug-Verbindungsfeder 81x ist zwischen den ersten Schiebeteilen (die Führungslöcher 75e und die Führungsstifte 76c) und dem zweiten Schiebeteil (der Führungsstift 75f und das Führungsloch 76d) in X-Richtung angeordnet. Obwohl es möglich ist, das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 in X-Richtung mit hoher Genauigkeit zu führen, indem die Bildstabilisatoreinheit IS mit den ersten Schiebeteilen und dem zweiten Schiebeteil an zwei separaten Positionen in X-Richtung angeordnet sind, wie oben beschrieben, kann die Raumnutzung weiter verbessert und dadurch die Bildstabilisatoreinheit IS verkleinert werden, indem die Zug-Verbindungsfeder 81x zwischen den ersten Schiebeteilen und dem zweiten Schiebeteil angeordnet wird, die in X-Richtung einen Abstand zueinander haben.
  • Ähnlich dem ersten X-Bewegungsteil 75 und dem zweiten X-Bewegungsteil 76, die als zwei in X-Richtung bewegbare Elemente dienen, sind der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80, die als zwei in Y-Richtung bewegbare Elemente dienen, miteinander über Schiebeteile an drei unterschiedlichen Positionen gekoppelt und in Y-Richtung relativ zueinander bewegbar. Genauer gesagt: der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 sind mit zwei gemeinsamen ersten (Y-Richtung) Schiebeteilen versehen, die aus den beiden Führungslöchern 80d (80d-A und 80d-B) und den darin geführten Führungsstiften 71f bestehen. Ferner ist ein gemeinsames zweites Schiebeteil (Y-Richtung) vorgesehen, das aus dem Führungsloch 71e und dem darin geführten Führungsstift 80c besteht. Die beiden ersten Schiebeteile (das rechte Führungsloch 80d(80d-B) und der rechte Führungsstift 71f, sowie das linke Führungsloch 80d(80d-A) und der linke Führungsstift 71f) und das eine zweite Schiebeteil (Führungsloch 71e und Führungsstift 80c) sind an zwei unterschiedlichen Stellen in Y-Richtung an den gegenüberliegenden Enden des Y-Bewegungsteils 80 und des Y-Bewegungsrahmens 71 in X-Richtung angeordnet. Indem die Bildstabilisatoreinheit IS mit den ersten Schiebeteilen und dem zweiten Schiebeteil an zwei separaten Positionen in Y-Richtung versehen ist, können das Y-Bewegungsteil 80 und der Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung mit höherer Genauigkeit geführt werden, als wenn die Bildstabilisatoreinheit IS mit einem oder mehreren Y-Schiebeteilen nur an einer Position in Y-Richtung versehen wäre. Ferner kann ein Kippen des Y-Bewegungsteils 80 und des Y-Bewegungsrahmens 71 gegenüber der Y-Achse verhindert werden, da jedes der beiden ersten Schiebeteile, d.h. eine Kombination des rechten Führungslochs 80d(80d-B) und des darin geführten rechten Führungsstiftes 71f und eine Kombination des linken Führungslochs 80d(80d-A) und des linken Führungsstiftes 71f) die miteinander in Eingriff stehen, an zwei unterschiedlichen Stellen in Y-Richtung angeordnet sind, die orthogonal zur X-Richtung liegt.
  • Das rechte Führungsloch 80d-B (das linke Führungsloch 80d, das in 16 vollständig erscheint) ist in X-Richtung länglich, und zwar länger als der Durchmesser des linken Führungslochs 80d-A. Das linke Führungsloch 80d-A (das rechte Führungsloch 80d ist in 16 teilweise gezeigt) ist ein kreisrundes Loch mit einem Durchmesser weitgehend identisch mit dem Durchmesser des zugeordneten Führungsstiftes 71f, und dessen Durchmesser (Dicke) stimmt mit demjenigen des rechten Führungslochs 80d-B in Richtung parallel zur optischen Achse Z1 überein. Bei dieser Konstruktion dienen das rechte Führungsloch 80d-B und der darin geführte rechte Führungsstift 71f als Drehsperre, die ein Drehen des linken Führungslochs 80d-A und des zugeordneten Führungsstiftes 71f relativ zueinander verhindert. Durch Ausbildung nur eines der Führungslöcher 80d, d.h. des rechten Führungslochs 80d-B als Langloch in X-Richtung in vorstehend beschriebener Weise ist es möglich, jeden der beiden Führungsstäbe 71f fest in das zugeordnete Führungsloch 80d-A bzw. 80d-B einzusetzen, auch wenn ein geringer Positionsfehler in X-Richtung zwischen den beiden Führungslöchern 80d und den Führungsstiften 71f vorliegt. Das Y-Bewegungsteil 80 und der Y-Bewe gungsrahmen 71 können daher leicht montiert werden und glatt und ohne Unregelmäßigkeit aneinander gleiten.
  • Zusätzlich sind das linke Führungsloch 80d-A und der darin geführte Führungsstift 71f auf einer geraden Linie in Y-Richtung angeordnet und bilden so den zweiten Schiebeteil. Das linke Führungsloch 80d-A und der zugeordnete Führungsstift 71f sind auf das Führungsloch 71e und den Führungsstift 80c in Y-Richtung ausgerichtet. Dadurch können die beiden ersten Schiebeteile und der zweite Schiebeteil auf derselben geraden Linie bei der relativen Schiebebewegung in Führungsrichtung angeordnet sein.
  • Da der Führungsstift 80c und das Führungsloch 71e, die als zweiter Y-Schiebeteil dienen, und die Führungslöcher 80d (80d-A und 80d-B) und die beiden Führungsstifte 71f, die die beiden ersten Y-Schiebeteile bilden, einstückig mit dem Y-Bewegungsteil 80 bzw. dem Y-Bewegungsrahmen 71 ausgebildet sind, haben die Schiebteile zwischen dem Y-Bewegungsteil 80 und dem Y-Bewegungsrahmen 71 eine einfache Konstruktion und hohe Festigkeit. Speziell sind die Führungslöcher 80d (80d-A und 80d-B) und der Führungsstift 80c an den Grenzanschlägen 80b und 80a des Y-Bewegungsteils 80 ausgebildet, während die Führungsstifte 71f und das Führungsloch 71e an den Grenzanschlägen 71d und 71c des Y-Bewegungsrahmens 71 ausgebildet sind. Entsprechend werden die Grenzanschläge 80a, 80b, 71c und 71d nicht nur zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen dem Y-Bewegungsteil 80 und dem Y-Bewegungsrahmen 71, sondern auch als Teile des Y-Bewegungsteils 80 und des Y-Bewegungsrahmens 71 verwendet, an denen die Führungslöcher 80d (80d-A und 80d-B) und der Führungsstift 80c sowie die Führungsstifte 71f und das Führungsloch 71e ausgebildet sind. Dies vereinfacht die Konstruktion der Bildstabilisatoreinheit IS.
  • Die Zug-Verbindungsfeder 81y ist zwischen den ersten Schiebeteilen (Führungslöcher 80d und Führungsstifte 71f) und dem zweiten Schiebeteil (Führungsstift 80c und Führungsloch 71e) in Y-Richtung angeordnet. Obwohl es möglich ist, das Y-Bewegungsteil 80 und den Y-Bewegungsrahmen 71 in Y-Richtung mit hoher Genauigkeit zu führen, indem die Bildstabilisatoreinheit IS mit den ersten Schie beteilen und dem zweiten Schiebeteil an zwei separaten Positionen in Y-Richtung versehen ist, kann die Raumnutzung weiter verbessert und die Bildstabilisatoreinheit IS verkleinert werden, indem die Zug-Verbindungsfeder 81y zwischen den ersten Schiebeteilen und dem zweiten Schiebeteil angeordnet wird, die in Y-Richtung einen Abstand zueinander haben.
  • 26 bis 28 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel (zweites Ausführungsbeispiel) der Bildstabilisatoreinheit IS. Bei diesem Ausführungsbeispiel tragen Elemente, die Elementen des vorherigen Ausführungsbeispiels (erstes Ausführungsbeispiel) des Bildstabilisators IS entsprechen, damit übereinstimmende Bezugszeichen. Das zweite Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit stimmt mit dem ersten überein bis auf das Merkmal, dass ein Ende (linkes Ende in 28) der X-Spannfeder 87x an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und nicht an dem stationären Halter 23 aufgehängt ist. Genauer gesagt: die X-Spannfeder 87x befindet sich zwischen einem Federhaken 71w an dem Y-Bewegungsrahmen 71 und dem Federhaken 21v des X-Bewegungsrahmens 21. Mit diesem zweiten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit wird derselbe Effekt wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht.
  • 29 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS. Das dritte Ausführungsbeispiel stimmt mit dem ersten überein, wobei aber unterschiedlich ist, dass Schiebeteile zum Koppeln des ersten X-Bewegungsteils 75 mit dem zweiten X-Bewegungsteil 76 derart, dass das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 relativ zueinander in X-Richtung bewegbar sind, bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS einen anderen Aufbau als bei dem ersten Ausführungsbeispiel haben. Ferner sind Schiebeteile zum Koppeln des Y-Bewegungsrahmens 71 mit dem Y-Bewegungsteil 80 derart, dass der Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 relativ zueinander in Y-Richtung bewegt werden, bei dem dritten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel konstruiert. Speziell hinsichtlich des ersten X-Bewegungsteils 75 und des zweiten X-Bewegungsteils 76 ist eines von mehreren Schiebeteilen (zwei erste X-Schiebeteile) an den Grenzanschlägen 75a und 76a aus dem unteren Führungsstift 76c und dem Führungsloch 75e (dem unteren Führungsloch 75e-A) ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS ausgebildet, während das andere der Schiebeteile aus einem oberen Führungsstift 75j, der an dem Grenzanschlag 75a in 29 nach rechts absteht, entgegengesetzt zu dem Führungsstift 76c, und einem oberen Führungsloch 76h an dem Grenzanschlag 76a gebildet ist. Ähnlich dem oberen Führungsloch 75e-B bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS nach 24 ist das obere Führungsloch 76h in Y-Richtung länger als der Durchmesser des unteren Führungsloch 75e-A in Y-Richtung. Ein Schiebeteil (zweites X-Schiebeteil) an den Grenzanschlägen 75b und 76b besteht aus einem Führungsstift 76i, der von dem Grenzanschlag 76b in 29 nach links absteht, und einem Führungsloch 75k an dem Grenzanschlag 75b anstelle des Führungsstiftes 75f und des Führungslochs 76d.
  • Ähnlich ist hinsichtlich des Y-Bewegungsrahmens 71 und des Y-Bewegungsteils 80 eines von mehreren Schiebeteilen (erstes Y-Schiebeteil) an den Grenzanschlägen 71d und 80b aus dem rechten Führungsstift 71f und dem zugeordneten Führungsloch 80d (rechtes Führungsloch 80d-B) ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS gebildet, während das andere der mehreren Schiebeteile aus einem linken Führungsstift 80i, der an dem Grenzanschlag 80b gemäß 29 nach unten absteht, in Richtung entgegengesetzt zu dem Führungsstift 71f, und einem linken Führungsloch 71j an dem Grenzanschlag 71d gebildet ist. Ähnlich wie das linke Führungsloch 80d-A bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Bildstabilisatoreinheit IS nach 24 ist das linke Führungsloch 71j ein kreisrundes Loch mit einem Durchmesser weitgehend identisch mit dem Durchmesser des zugeordneten Führungsstiftes 80i. Ein Schiebeteil (zweites Y-Schiebeteil) an den Grenzanschlägen 71c und 80a besteht aus einem Führungsstift 76i, der an dem Grenzanschlag 71c in 29 nach oben absteht, und einem Führungsloch 80h an dem Grenzanschlag 80a anstelle des Führungsstiftes 80c und des Führungslochs 71e.
  • Wie das Ausführungsbeispiel in 29 zeigt, kann bei einer Bildstabilisatoreinheit IS nach der vorliegenden Erfindung frei bestimmt werden, welche Führungsstifte und zugeordnete Führungslöcher, die das erste und das zweite Schiebeteil bilden, an dem ersten und dem zweiten Bewegungsteil auszubilden sind, und es kann frei bestimmt werden, in welcher Richtung die Führungsstifte abstehen. Bei der in 29 gezeigten Bildstabilisatoreinheit IS ist es z.B. möglich, das erste X-Bewegungsteil 75 mit einem Führungsstift ähnlich dem oberen Führungsstift 75j anstelle des unteren Führungsstiftes 76c zu versehen und bei dem zweiten X-Bewegungsteil 76 ein Führungsloch anstelle des Führungslochs 75e(75e-A) vorzusehen, in dem der Führungsstift ähnlich wie der obere Führungsstift 75j geführt ist. Ähnlich kann bei der in 29 gezeigten Bildstabilisatoreinheit 75 an dem Y-Bewegungsteil 80 ein Führungsstift ähnlich dem linken Führungsstift 80i anstelle des rechten Führungsstiftes 71f und an dem Y-Bewegungsrahmen 71 ein Führungsloch anstelle des rechten Führungslochs 80d(80d-B) vorgesehen sein, in dem der vorgenannte Führungsstift ähnlich wie der linke Führungsstift 80i geführt ist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung an Hand der oben dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht allein auf diese beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auch auf einen optischen Bildstabilisator in einer anderen optischen Einrichtung wie z.B. in einem Fernglas eingesetzt werden, während die obigen Ausführungsbeispiele einen optischen Bildstabilisator in einer Digitalkamera betreffen.
  • Obwohl der CCD-Bildsensor 60 in zwei axialen Richtungen (X-Richtung und Y-Richtung) bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Bildstabilisatoreinheiten linear bewegbar ist, ist die Antriebsart des bildstabilisierenden optischen Elementes (Antriebsrichtungen) nicht auf die beschriebenen Antriebsarten beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auch auf eine andere Art eines optischen Bildstabilisators angewendet werden, der das bildstabilisierende optische Element nur in X-Richtung oder nur in Y-Richtung bewegt, um eine Bildbewegung auszugleichen.
  • Obwohl der CCD-Bildsensor 60 bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen so bewegt wird, dass eine Bildbewegung ausgeglichen wird, kann das bildstabilisierende optische Element, welches die Bildbewegung ausgleichen soll, auch ein anderes optisches Element wie z.B. eine Linsengruppe sein.
  • Jedes der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Bildstabilisatoreinheit IS hat drei Schiebeteile für die X-Richtung, d.h. die beiden ersten X-Schiebeteile und das zweite X-Schiebeteil, die das erste X-Bewegungsteil 75 und das zweite X-Bewegungsteil 76 so miteinander koppeln, dass sie relativ zueinander in X-Richtung bewegbar sind. Ferner hat es drei Schiebeteile für die Y-Richtung, d.h. die beiden ersten Y-Schiebeteile und das zweite Y-Schiebeteil, die den Y-Bewegungsrahmen 71 und das Y-Bewegungsteil 80 so miteinander koppeln, dass sie relativ zueinander in Y-Richtung verschiebbar sind. Wie oben ausgeführt, wird es durch Ausrüsten der Bildstabilisatoreinheit IS mit drei Schiebeteilen für jede Führungsrichtung möglich, das erste bewegte Element 75, 76 und das zweite bewegte Element 75, 71 zum Ausgleichen einer Bildbewegung mit hoher Genauigkeit zu nutzen, auch wenn eine einfache und kleine Konstruktion verwendet wird. Steht jedoch ausreichend Raum in der Bildstabilisatoreinheit IS zur Verfügung, so können mehr als zwei erste Schiebeteile oder mehr als ein zweites Schiebeteil vorgesehen sein, d.h. die Bildstabilisatoreinheit IS kann dann insgesamt mehr als drei Schiebeteile enthalten.
  • Zahlreiche Änderungen können bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen werden, diese liegen im Rahmen des Grundgedankens der beanspruchten Erfindung. Alle hier beschriebenen Merkmale dienen nur der Erläuterung, nicht aber der Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung.

Claims (14)

  1. Bildstabilisator mit mindestens einer Führungsvorrichtung (72, 77; 73, 79), die ein bildstabilisierendes optisches Element (60) eines optischen Systems in Richtung orthogonal zur optischen Achse (Z1) führt, und mit einer eine Bildbewegung ausgleichenden Antriebsvorrichtung, die das bildstabilisierende optische Element (60) in der genannten Richtung so bewegt, dass eine Bildbewegung hinsichtlich Richtung und Größe einer dem optischen System mitgeteilten Vibration ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung enthält: eine Antriebsquelle (170x, 170y); ein erstes, durch die Antriebsquelle in der Führungsrichtung bewegtes Element (76, 80); ein Element (75, 71), das eine Bewegungskraft des ersten Elementes auf einen Halter (21) zu Halten des bildstabilisierenden optischen Elementes (60) überträgt, wenn das zweite Element in der Führungsrichtung durch Bewegen des ersten Elementes bewegt wird; und eine gegenseitige Führungsvorrichtung, die das erste Element und das zweite Element so koppelt, dass sie in der Führungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, wobei diese Führungsvorrichtung mindestens zwei erste Schiebeteile an zwei unterschiedlichen Positionen in Richtung orthogonal zu der Führungsrichtung und mindestens ein zweites Schiebeteil an einer von den Positionen der ersten Schiebeteile unterschiedlichen Position in der Führungsrichtung enthält.
  2. Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der ersten Schiebeteile und das zweite Schiebeteil ein Loch (71e, 71j, 75e, 75k, 76d, 76h, 80d, 80h) an dem ersten oder dem zweiten Element (76, 80) und einen Stift (71f, 71i, 75f, 75j, 76c, 76i, 80c, 80i) an dem anderen Element (75, 71) enthält, der in dem Loch verschiebbar geführt ist.
  3. Bildstabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift und das Loch einstückig mit dem ersten Element bzw. dem zweiten Bewegungsteil ausgebildet sind.
  4. Bildstabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Löcher der beiden ersten Schiebeteile unterschiedliche Form haben.
  5. Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden ersten Schiebeteile und das zweite Schiebeteil auf derselben geraden Linie in Führungsrichtung angeordnet sind.
  6. Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Paar von Grenzanschlägen (75a, 76a; 71c, 80a) an dem ersten und dem zweiten Element vorgesehen sind, und dass die Grenzanschläge des ersten Paars in der Führungsrichtung einander gegenüberstehen, wobei ein zweites Paar Grenzanschläge (75b, 76b; 71d, 80b) an dem ersten und dem zweiten Element vorgesehen sind, die einander in der Führungsrichtung gegenüberstehen, und wobei die beiden ersten Schiebeteile zwischen den ersten Grenzanschlägen und das zweite Schiebeteil zwischen den zweiten Grenzanschlägen angeordnet sind.
  7. Bildstabilisator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Paare von Grenzanschlägen einen Bewegungsbegrenzer enthält, der den Bereich der Relativbewegung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element auf eine vorbestimmte Größe begrenzt, wenn er in einen Eingriffszustand gebracht ist.
  8. Bildstabilisator nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens eine erste Spannvorrichtung (81x, 81y), die das erste Element und das zweite Element in solchen Richtungen beaufschlagt, dass der Bewegungsbegrenzer in Eingriff gebracht wird, und dass mindestens eine zweite Spannvorrichtung (87x, 87y) vorgesehen ist, die das zweite Element entgegengesetzt zu der Spannrichtung der ersten Spannvorrichtung beaufschlagt, wobei die erste Spannvorrichtung zwischen den beiden ersten Schiebeteilen und dem zweiten Schiebeteil angeordnet. ist.
  9. Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Führungsvorrichtungen vorgesehen sind, die das bildstabilisierende optische Element geradlinig in mindestens zwei unterschiedlichen Führungsrichtungen in einer Ebene orthogonal zu der optischen Achse führen, dass mindestens zwei die Bildbewegung ausgleichende Antriebsvorrichtungen vorgesehen sind, die das bildstabilisierende optische Element in zwei unterschiedlichen Führungsrichtungen bewegen, um die Bildbewegung auszugleichen, und dass jede Antriebsvorrichtung das erste Element, das zweite Element und die gegenseitige Führungsvorrichtung enthält.
  10. Bildstabilisator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden unterschiedlichen Führungsrichtungen orthogonal zueinander liegen.
  11. Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er zu einer Abbildungseinrichtung gehört, und dass das bildstabilisierende optische Element eine Bildaufnahmevorrichtung ist.
  12. Bildstabilisator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen stationären Rahmen (23), der das zweite Bewegungselement so trägt, dass es geradlinig in der Führungsrichtung relativ zu dem stationären Rahmen bewegbar ist.
  13. Bildstabilisator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsquelle ein an dem stationären Rahmen befestigter Motor ist.
  14. Bildstabilisator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Spannvorrichtung eine Zugfeder ist.
DE102006030317A 2005-06-30 2006-06-30 Optischer Bildstabilisator Withdrawn DE102006030317A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-192554 2005-06-30
JP2005192554A JP4684771B2 (ja) 2005-06-30 2005-06-30 像振れ補正装置
JP2005253426A JP4628224B2 (ja) 2005-09-01 2005-09-01 像振れ補正装置
JP2005-253426 2005-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006030317A1 true DE102006030317A1 (de) 2007-01-04

Family

ID=36888480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006030317A Withdrawn DE102006030317A1 (de) 2005-06-30 2006-06-30 Optischer Bildstabilisator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7477840B2 (de)
KR (1) KR101179623B1 (de)
DE (1) DE102006030317A1 (de)
GB (1) GB2428105B (de)
TW (1) TW200715042A (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4632814B2 (ja) * 2005-03-04 2011-02-16 株式会社リコー レンズ鏡胴、カメラおよび携帯型情報端末装置
JP4447491B2 (ja) * 2005-03-08 2010-04-07 株式会社リコー レンズ鏡胴、レンズ駆動装置、カメラおよび携帯型情報端末装置
JP4486566B2 (ja) * 2005-08-26 2010-06-23 富士フイルム株式会社 撮影装置
JP2007171708A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Pentax Corp 防振機能付カメラ
JP4648210B2 (ja) * 2006-02-03 2011-03-09 Ｈｏｙａ株式会社 像振れ補正装置
JP4890040B2 (ja) 2006-02-06 2012-03-07 Ｈｏｙａ株式会社 像振れ補正装置
US20070236577A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Chau-Yaun Ke Systems and methods for providing image stabilization
US7755855B2 (en) * 2008-01-18 2010-07-13 Olympus Imaging Corp. Lens barrel and electronic imaging device using the same
JP5397730B2 (ja) * 2008-02-28 2014-01-22 コニカミノルタ株式会社 電子カメラ
TWI400557B (zh) * 2008-05-23 2013-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 鏡頭模組
KR20130127841A (ko) * 2012-05-15 2013-11-25 삼성전자주식회사 촬상장치 및 촬상장치의 제조 방법

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4711548A (en) * 1985-12-14 1987-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Assembly structure of printed circuit boards for camera
US5172276A (en) 1989-08-29 1992-12-15 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Structure for stabilizing image in optical system
US5416558A (en) * 1991-10-16 1995-05-16 Nikon Corporation Camera with shake preventing apparatus
JPH0646314A (ja) 1992-01-14 1994-02-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ２次元駆動装置
JP3385656B2 (ja) 1993-07-12 2003-03-10 株式会社ニコン 振れ防止装置
US5557357A (en) * 1993-12-14 1996-09-17 Nikon Corporation Camera having anti-vibration function with improved connection and placement of anti-vibration components
US5680251A (en) * 1994-01-21 1997-10-21 Nikon Corporation Lens barrel having a vibration compensation lens unit with moveable lens support member
JPH07319000A (ja) * 1994-05-27 1995-12-08 Olympus Optical Co Ltd カメラ
JPH08136961A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Minolta Co Ltd 手ぶれ補正装置
JPH0922039A (ja) 1995-07-10 1997-01-21 Nikon Corp ブレ補正装置
JPH10339897A (ja) 1997-06-06 1998-12-22 Canon Inc レンズ駆動装置、防振装置及びカメラ
JPH114371A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Asahi Optical Co Ltd デジタルスチルカメラ
JP3887081B2 (ja) * 1997-10-01 2007-02-28 ペンタックス株式会社 デジタルスチルカメラ
JPH11352537A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Asahi Optical Co Ltd 防振処理機能を備えた光学機器
JP2001264838A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Canon Inc 像振れ補正装置
JP2001285696A (ja) 2000-03-30 2001-10-12 Canon Inc 固体撮像素子パッケージの保持機構
JP2003110928A (ja) 2001-10-01 2003-04-11 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP3551174B2 (ja) 2001-10-01 2004-08-04 ミノルタ株式会社 電気機械変換素子を用いた移動ステージ
US7436435B2 (en) * 2001-10-01 2008-10-14 Minolta Co., Ltd. Image taking device having image-blur compensator
JP2003131109A (ja) 2001-10-26 2003-05-08 Nidec Copal Corp レンズ駆動装置
TWI229231B (en) * 2002-02-21 2005-03-11 Pentax Corp Retractable lens system and method of retracting a retractable lens system
JP3956787B2 (ja) 2002-07-10 2007-08-08 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像装置
JP4225860B2 (ja) 2003-07-29 2009-02-18 Ｈｏｙａ株式会社 デジタルカメラ
US20050052570A1 (en) * 2003-08-21 2005-03-10 Pentax Corporation Image pickup apparatus
JP2005250284A (ja) 2004-03-05 2005-09-15 Pentax Corp ステージ装置及びこのステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置
JP2006157834A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Pentax Corp 撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070003264A1 (en) 2007-01-04
GB2428105A (en) 2007-01-17
KR101179623B1 (ko) 2012-09-05
US7477840B2 (en) 2009-01-13
TW200715042A (en) 2007-04-16
GB0613123D0 (en) 2006-08-09
KR20070003675A (ko) 2007-01-05
GB2428105B (en) 2008-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006030318A1 (de) Optischer Bildstabilisator
DE102009013076A1 (de) Abbildungsgerät
DE10339384B4 (de) Einfahrbarer Linsentubus
DE102006030217A1 (de) Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung
DE102005012635B4 (de) Kamera mit einem einfahrbaren Aufnahmeobjektiv
DE4010278C2 (de) Zoomobjektiv
DE102005057536B4 (de) Abbildungsvorrichtung mit einer flexiblen Schaltungsplatte
DE102004005538B4 (de) Nockenmechanismus für einen Objektivtubus
DE102005057411A1 (de) Abbildungsvorrichtung mit einem optischen Bildstabilisierer
DE102006030250A1 (de) Optischer Bildstabilisator
DE102005038264A1 (de) Vorrichtung zum Steuern von beweglichen Linsengruppen
DE102005057535A1 (de) Abbildungsvorrichtung mit einer Winkeleinstellvorrichtung für einen Bildsensor
DE102006030317A1 (de) Optischer Bildstabilisator
EP2863101A2 (de) Kamerarig, Handheld-Kamerarig, Halterungskopf, Bildaufnahmeanordnung, Verfahren zum Erstellen einer Aufnahme, Bildschirmträger und Verfahren zum Betrachten einer Aufnahme
DE102009009042A1 (de) Lichtabschirmkonstruktion für ein optisches Gerät
DE102006030316A1 (de) Anordnung eines flexiblen Schaltungsträgers in einer Abbildungseinrichtung
DE102005038278A1 (de) Einfahrbares Linsensystem
DE102004053548B4 (de) Drehübertragungsmechanismus und Kamera mit einer Abbildungsoptik variabler Brennweite
DE3028783A1 (de) Zoomobjektiv-baugruppe
DE102010017404A1 (de) Kraftübertragungsmechanismus mit einem Nockenbahnzahnrad und Kraftübertragungsmechanismus einer Abbildungsvorrichtung
DE102006030190A1 (de) Optischer Bildstabilisator
DE102005057514A1 (de) Abbildungsvorrichtung mit einem optischen Bildstabilisierer
DE3436886C2 (de)
DE102006054176A1 (de) Kurvengetriebe für einen Objektivtubus
DE4235942A1 (de) Blendenvorrichtung fuer ein varioobjektiv

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HOYA CORP., TOKIO/TOKYO, JP

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110609

R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20130211