CN100448266C - 图像拍摄设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于一直聚焦由拍摄元件自动拍摄的图像以提高图像质量的图像拍摄设备。本发明通过用于改变变焦比的致动器和用于控制焦点的焦点致动器自动聚焦图像,从而提高图像质量。并且,本发明还增加了变焦功能,使摄像的应用范围多样化。
Description
技术领域
本发明涉及图像拍摄设备,尤其涉及具有安装在通信终端上的简单且小的结构的图像拍摄设备。
背景技术
图1是说明传统的图像拍摄设备的结构的框图。如图1中所使,移动电话100包括:主框架101;用于操作移动电话的按钮102;用于显示电话号码或图像的屏幕103;及用于拍摄图像的相机模块104。相机模块104的内部结构在图2中示出。也就是说,相机模块104包括模块壳体201、拍摄元件203、第二透镜组206、和第三透镜组207。图3是使包括moiré(摩尔纹,叠栅)防干扰滤光器202、第一透镜组205、第二透镜组206、和第三透镜组207的拍摄光学系统300与相机模块200分离以说明其功能的图示。拍摄光学系统300拍摄位于图像平面303上的物体表面301上的物体的图像。因此,拍摄元件203位于图像平面303上,从而物体表面301上的物体302形成为图像表面303上的图像304。
如示出传统结构的图4中所示,如果物体401离开物体表面301和相机附近的位置,则物体401的图像形成离开图像表面303。相反,如图5中所示,如果物体501离开物体表面301和远离相机的位置,则物体的图像501离开图像平面,并且沿靠近拍摄光学系统300的方向移动。如上所述,如果物体离开最初由拍摄光学系统300设置的物体表面,则物体的图像也离开图像平面303。这样,拍摄的图像散焦,并且拍摄的图像的质量变差。
发明内容
因此,本发明的目的是提出一种能通过一直聚焦由拍摄元件形成的图像提高图像质量的图像拍摄设备。
用于实现上述目的的根据本发明的第一方面的图像拍摄设备包括:
补偿透镜组;
用于固定补偿透镜组的聚焦驱动部;
焦点致动器,用于将聚焦驱动部转移到光轴,以控制补偿透镜组的焦点;
用于支撑焦点致动器的固定部;
拍摄元件,用于拍摄经过补偿透镜组的物体的图像;及
用于控制焦点致动器和拍摄元件的控制部,其中焦点驱动部包括:第一镜筒,所述第一镜筒在其内部与补偿透镜组结合(组合)并且在其外圆周上形成第一外螺纹;第二镜筒,所述第二镜筒在其外部与焦点致动器结合,并且在其内圆周上形成与第一外螺纹螺纹接合的第一内螺纹;及工具槽,所述工具槽安装在第一镜筒上以便插入和旋转工具。
并且,所述焦点致动器包括:
驱动线圈,所述驱动线圈绕在焦点驱动部或第一变焦驱动部的一侧以便被固定,并且被施加来自控制部的电流;及
磁体,所述磁体固定至焦点驱动部或第一变焦驱动部的另一侧,其中所述磁体的极性被分开从而磁通经过驱动线圈的平坦部分。
所述焦点致动器进一步包括用于使焦点驱动部回复到初始位置的回复弹簧。
轭件(磁轭)进一步安装在磁体和焦点驱动部之间,以使磁体的磁通循环。
同时,所述焦点致动器包括:
驱动部,所述驱动部用于接收来自控制部的电源,以产生沿正交于光轴的方向移动的动力;及
凸轮部,所述凸轮部用于接收驱动部的动力,以切换在光轴方向上转移焦点驱动部的动力,其中所述驱动部包括:通过由控制部供给的电源旋转的电机;与电机的中心轴结合以被旋转的正齿轮;及转子,所述转子形成与正齿轮结合(组合)的齿轮齿,并且通过接收由控制部供给的电源旋转。并且,它可以包括:通过由控制部供给的电源旋转的电机;导螺杆,所述所述与电机的旋转轴结合;及螺杆保持器,所述螺杆保持器与导螺杆结合,以便通过导螺杆的旋转沿正交于光轴的方向移动。
同时,凸轮部包括形成在驱动部上用于使焦点驱动部在光轴方向上上升的斜面,其中焦点驱动部形成与斜面接触的突起。
并且,凸轮部进一步包括悬吊部件,所述悬吊部件支撑在固定部和焦点驱动部之间,以使焦点驱动部在光轴方向上可移动,并且导引焦点驱动部在光轴方向上被驱动。
悬吊部件可以是板簧或异形弹簧(金属丝弹簧),并包括:弹性变形部,所述弹性变形部通过使固定部和焦点驱动部之间的宽度变窄在光轴方向上变形;多个第一孔;及第一和第二凸起部,所述第一和第二凸起部插入多个第一孔内,用于将悬吊部件固定至第一变焦驱动部和焦点驱动部。
同时,包括悬吊部件的焦点致动器包括:固定至固定部或焦点驱动部的磁体;驱动线圈,所述驱动线圈固定至固定部或焦点驱动部的没有固定磁体的一侧,以暴露于磁体的磁场,并且在施加控制部的电流时被缠绕,以便通过接收磁体的磁通产生用于在光轴方向上驱动焦点驱动部的力;及磁性物质,所述磁性物质固定至固定驱动线圈的一侧,并且利用与磁体磁力吸引的力移动焦点驱动部,以将焦点驱动部固定到预定位置。
同时,焦点致动器进一步包括用于导引在光轴方向上将被驱动的焦点驱动部的导引装置,其中导引装置的实施例包括:在光轴方向上形成在焦点驱动部的一侧的滑动突起;及滑动槽,所述滑动槽形成在驱动部的没有形成焦点驱动部的滑动突起的一侧,用于导引滑动突起在光轴方向上移动。
并且,导引装置的另一实施例可包括可滑动地与形成在焦点驱动装置上的导孔结合的导引轴,并且可进一步包括沿光轴方向形成在固定部上的三个或更多个导引部,所述导引部用于在光轴方向上导引焦点驱动部的外周面。
另外,为了消除导引轴和导孔之间的摩擦力,导引装置包括:控制信号产生部,所述控制信号产生部用于产生低频振幅调制控制信号,以便在将电流施加到驱动线圈的初始预定驱动时间内防止摩擦力,且用于在初始预定驱动时间后产生高频振幅调制控制信号;以及用于输出控制信号产生部产生的低频振幅调制控制信号的脉冲宽度调制信号输出部和具有根据高频振幅调制控制信号打开/关闭以驱动焦点致动器的驱动线圈的低频部和高频部的脉冲宽度调制信号输出部。
同时,焦点致动器包括:补偿驱动部,所述补偿驱动部安装在补偿透镜组和焦点驱动部之间,以驱动补偿透镜组;补偿悬吊部件,所述补偿悬吊部件连接在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以便将补偿透镜组固定至焦点驱动部,由此变得可移动到正交于补偿透镜组的光轴的方向内;补偿致动器,所述补偿致动器支撑在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以在正交于光轴的方向上驱动补偿驱动部;位移传感器,所述位移传感器安装在焦点驱动部的一侧上,用于传感由于使用者的手抖动造成的焦点驱动部在正交于光轴的方向上的移动;及伺服控制器,所述伺服控制器用于根据位移传感器的信息驱动补偿致动器,从而使焦点驱动部回复到原始状态。
这里,补偿悬吊部件是异形弹簧(金属丝弹簧)或板簧,且补偿致动器包括音圈电机、压电元件、和超声电机中的一个。
同时,焦点致动器进一步包括用于通过预定制动力将焦点驱动部固定到预设的初始位置的初始位置固定部,其中所述初始位置固定部包括第一磁性物质,所述第一磁性物质固定至焦点驱动部的磁体被固定的一侧,以不暴露于没有固定焦点驱动部的磁体的一侧的磁力线的范围内(在没有固定焦点驱动部的磁体的一侧的磁力线到达的范围内),并且所述第一磁性物质吸引磁体,以将焦点驱动部固定至初始位置。
另外,焦点致动器进一步包括特定放大位置固定部,所述特定放大位置固定部用于将焦点驱动部移动到特定位置,从而以特定放大率投射补偿透镜组的物体图像,其中所述特定放大位置包括第二磁性物质,所述第二磁性物质固定至没有固定焦点驱动部的一侧以不暴露于磁力线范围内,并且吸引磁体,以将焦点驱动部固定至初始位置,从而将焦点驱动部固定至特定放大位置。
根据本发明的另一方面欲解决的技术问题包括:
补偿透镜组;
用于控制补偿透镜组的聚焦的焦点致动器;
焦点驱动部,所述焦点驱动部通过焦点致动器在补偿透镜组的光轴方向上转移;
用于支撑焦点致动器的第一变焦驱动部;
位移透镜组;
用于支撑位移透镜组的第二变焦驱动部;
变焦致动器,所述变焦致动器用于驱动第一变焦驱动部以沿第一移动轨迹移动补偿透镜组,以及驱动第二变焦驱动部以沿第二移动轨迹驱动位移透镜组,其中所述第一移动轨迹为变焦转变路径,第二移动轨迹为变焦转变路径的路径;及
控制部,所述控制部用于控制焦点致动器、变焦致动器、和拍摄元件。
这里,变焦致动器包括:致动源;第一变焦驱动部件,所述第一变焦驱动部件用于驱动第一变焦驱动部以便沿第一移动轨迹移动补偿透镜组,其中所述第一移动轨迹为变焦转变路径;第二变焦驱动部件,所述第二变焦驱动部件用于接收来自致动源的动力,并且驱动第二变焦驱动部以便沿第二移动轨迹移动位移透镜组,其中所述第二移动路径为变焦转变路径;及回复装置,用于使第一变焦驱动部和第二变焦驱动部回复到初始状态。
致动源包括:旋转驱动部,用于通过控制部的控制产生旋转力;及转子,用于接收旋转驱动部的动力以被旋转。并且,致动源可以包括:电机,用于接收来自控制部的电源以被旋转;正齿轮,所述正齿轮与电机的中心轴结合以被旋转;及转子,所述转子形成与正齿轮结合的齿轮齿。致动源可以包括:电机,用于接收来自控制部的电源以被旋转;导螺杆,所述导螺杆与电机的旋转轴结合;及螺杆保持器,所述螺杆保持器与导螺杆结合,以便通过导螺杆的旋转在正交于光轴的方向上移动。
并且,变焦致动器包括:致动源;第一变焦致动器,用于接收来自致动源的动力,并驱动第一变焦致动部以便沿第一移动轨迹移动补偿透镜组,所述第一移动轨迹为变焦转变路径;及第二变焦致动器,用于接收来自致动源的动力,并驱动第二变焦致动部以便沿第二移动轨迹移动位移透镜组,所述第二移动轨迹变焦转变路径。
第一变焦致动器包括:
第一定子,用于接收来自控制部的电源,并且具有第一线圈,所述第一线圈用于产生具有第一和第二极性的磁场,所述第一和第二极性被分成多个部分且交替;
第一转子,所述第一转子具有第一磁体,所述第一磁体具有分开的第一和第二极性以暴露于由第一线圈产生的每个分开的磁场,并且在将电流施加给第一线圈时执行旋转动作;
第一镜筒,用于固定补偿透镜组;
第一凸轮部,用于将第一转子的旋转力转变成光轴方向上的进给力并将其传送给第一镜筒。
这里,第一定子包括:
第一磁性物质,所述第一磁性物质具有多个第一芯体,所述多个第一芯体分别与从第一磁体分开的相同的第一极性对应;
第二磁性物质,所述第二磁性物质具有多个第二芯体,所述多个第二芯体分别与从第一磁体分开的相同的第二极性对应且分别插入第一芯体内;及
第一线圈,所述第一线圈绕第一芯体和第二芯体的外圆周缠绕,同时第二芯体结合在每个第一芯体之间。
第一转子包括:
第一磁体;及
第一旋转筒,所述由第一磁体固定,并且形成与第一移动轨迹一致的第一轨迹槽,其中所述第一移动轨迹为变焦转变路径。
第一凸轮部包括:
第一凸轮轴,所述第一凸轮轴固定至第一镜筒,并且插入第一轨迹槽内;及
第一导引筒,所述第一导引筒形成用于导引第一凸轮轴从而使其仅在光轴方向上移动的第一缝槽。
第二变焦致动器包括:
第二定子,用于接收来自控制部的电源,并且具有第二线圈,所述第二线圈用于产生磁场,所述磁场具有被分成多个部分并且分别交替的第一和第二极性;
第二转子,所述第二转子具有其中第一和第二极性被分开以便暴露于从第二线圈产生的每个分开的磁场的第二磁体,并且在将电流施加给第二线圈时执行旋转动作;
第二镜筒,用于固定补偿透镜组;
第二凸轮部,用于将第一转子的旋转力转变成光轴方向上的进给力并且将其传送给第二镜筒。
第二定子包括:
第三磁性物质,所述第三磁性物质具有多个第三芯体,所述多个第三芯体分别对应于从第二磁体分开的相同的第一极性;
第四磁性物质,所述第四磁性物质具有多个第四芯体,所述多个第四芯体分别对应于从第二磁体分开的相同的第二极性并且分别插入第三芯体内;及
第二线圈,所述第二线圈绕第三芯体和第四芯体的外圆周缠绕,同时第四芯体结合在每个第三芯体之间。
并且,第二转子包括:
第二磁体;及
第二旋转筒,所述第二旋转筒由第二磁体固定,并且形成与第二移动轨迹一致的第二轨迹槽,其中所述第二移动轨迹为变焦转变路径。
第二凸轮部包括:
第二凸轮轴,所述第二凸轮轴固定至第二镜筒,并且插入第一轨迹槽内;及
第二导引筒,所述第二导引筒形成用于导引第二凸轮轴从而使其仅在光轴方向上移动的第二缝槽。
根据本发明的优选实施例,通过使用改变变焦比的变焦致动器和控制焦点的焦点致动器一直自动聚焦图像能够提高图像质量,并且可通过添加变焦功能使图像拍摄的应用范围更广。
附图说明
图1是具有通常的图像拍摄设备的移动终端的框图。
图2是图1中的图像拍摄设备的框图。
图3是与图2有关的视图,示出了处于完全焦点中的物体平面上的物体。
图4是与图2有关的视图,示出从相机附近移动到相机的物体。
图5是与图2有关的视图,示出在远离相机的方向上移动的物体。
图6是示出根据本发明的第一实施例的图像拍摄设备的构造的视图。
图7是图6的焦点驱动部的三维视图。
图8是说明利用图6中所示的焦点致动器的电磁力产生驱动力的原理的视图。
图9是应用图6中所示的产生电磁驱动力的原理的线圈、永磁体、和轭件组件的框图。
图10是处于初始位置的图6中所示的焦点驱动部和处于完全焦点中的物体平面上的物体的框图。
图11和12是说明图6中所示的焦点驱动部的光学操作的视图。
图13是示出铁芯体安装在图6中所示的焦点致动器中从而焦点驱动部通过永磁体与轭件的合作接收特定方向上的力的结构的视图。
图14是示出安装在图6中的焦点驱动部中的导引装置的实施例的构造的截面图。
图15是示出安装在图6的焦点驱动部中的导引装置的另一实施例的透视图。
图16是与图15有关的视图,示出在悬吊焦点驱动部时导引轴和导引槽之间的摩擦状态。
图17是与图15有关的视图,示出在移动焦点驱动部时导引轴和导引槽之间的摩擦状态。
图18是示出通过与图16有关的焦点驱动部的驱动力物体的加速和驱动力之间的相互关系的视图。
图19是利用图6中的控制部供应的脉冲宽度调制脉冲的波形图表。
图20是详细示出图6的构造的电路图。
图21是示出焦点驱动部根据在用图6中的控制部供给时被施加电压的线圈的位移的视图。
图22是示出安装在图6的焦点致动器中的悬吊部件的构造的纵向视图。
图23是示出图22中的悬吊部件的平面图。
图24是示出安装图23中的悬吊部件的焦点致动器的构造的纵向视图。
图25是示出图22中的悬吊部件的操作状态的纵向视图。
图26是示出与图6有关的补偿致动器的构造的纵向视图。
图27是示出图26的操作状态的纵向视图。
图28是示出初始位置固定部和特定放大位置固定部安装在图6中的焦点致动器中的状态的视图。
图29和30是与图28有关的视图,说明初始位置固定部和特定放大位置固定部的操作状态。
图31是示出变焦驱动部和变焦致动器安装在根据本发明的第二实施例的图像拍摄设备中的状态的纵向视图。
图32是示出图31中的变焦致动器的构造的视图。
图33是示出当图31中所示的变焦驱动部处于初始位置且物体处于完全焦点中的物体平面上时在拍摄元件上形成图像的视图。
图34和35是说明图31中所示的变焦驱动部的光学操作的视图。
图36是示出制动装置安装在图31中所示的变焦致动器上的状态的纵向视图。
图37是图36中的制动装置的三维视图。
图38是示出电流没有施加到图36中所示的制动装置时固定变焦驱动部的结构的视图。
图39是示出当电流施加到图36中所示的制动装置时致动部与变焦驱动部分离从而变焦驱动部自由移动的状态的视图。
图40是示出根据本发明的第三实施例的图像拍摄设备的构造的纵向视图。
图41是示出图40中所示的焦点驱动部和焦点致动器的实施例的构造的纵向视图。
图42是示出图40中所示的焦点驱动部和焦点致动器的构造的截面图。
图43是示出图40中所示的焦点驱动部和焦点致动器的另一实施例的构造的纵向视图。
图44是示出图43中的焦点致动器的第一实施例的构造的纵向视图。
图45是示出图43中的焦点致动器的第二实施例的纵向视图。
图46是示出图43中的焦点致动器的第三实施例的构造的纵向视图。
图47是示出图43中的焦点驱动部和焦点致动器的另一实施例的纵向视图。
图48是示出图43中所示的变焦致动器的构造的视图。
图49是示出移动轨迹的视图,所述移动轨迹是用于图48中的变焦致动器的位移透镜组的变焦边换路径。
图50是示出图48中所示的变焦致动器的第一实施例的视图。
图51是示出图50中所示的第一变焦驱动部和第二变焦驱动部的第一转子和第二转子的透视图。
图52是示出图50中的第一变焦驱动部构造的第一定子和第二变焦驱动部的第一定子的透视图。
图53是示出图50中所示的变焦致动器的拆分状态的视图。
图54是示出图50中的第一变焦驱动部、第一导引筒、和第二导引筒的透视图。
图55是示出第一变焦驱动部、和第二变焦驱动部的第一镜筒和第二镜筒的透视图。
图56是示出图48中所示的变焦致动器中的第一凸轮部的另一实施例的视图。
图57是图56中所示的凸轮筒的透视图。
图58是示出图43中所示的变焦致动器的驱动源的另一实施例的视图。
图59是示出图43中所示的变焦致动器的驱动源的另一实施例的视图
图60是示出补偿致动器安装在图43的位移透镜组中的状态的纵向视图。
图61是示出根据本发明的第三实施例的图像拍摄设备的构造的视图。
图62是快门装置安装在图43中所示的图像拍摄设备上的状态的纵向视图。
图63是示意性平面图。
图64和65是示出图62中所示的快门装置的使用状态的视图。
具体实施方式
下面,将参看附图说明本发明的优选实施例。
第一实施例
图6-9是示出根据本发明的第一实施例的图像拍摄设备的构造的视图。这里,根据本发明的第一实施例的图像拍摄设备600包括:
固定透镜组605、606,所述固定透镜组605、606具有外镜筒601、拍摄元件602、拍摄元件基体603、防紫外线滤光器604、和透镜;
具有一个或多个透镜的补偿透镜组607;
安装补偿透镜组607的焦点驱动部608;及
导引焦点驱动部608的转移的导引轴609。
另外,用于在光轴方向上移动焦点驱动部608的焦点致动器611安装在焦点驱动部608和外镜筒601之间。焦点致动器611进一步包括:用于通过焦点驱动部608外面的流动电流产生驱动力的驱动线圈703;永磁体702;及增加永磁体701产生的磁场的效率的轭件701。
图7是详细示出图6中所示的焦点驱动部608的构造的视图。这里,对称布置的导引轴609穿进驱动部608的左侧和右侧,且驱动线圈703对称地安装在驱动部608的上表面和下表面上。
将参看图8和9说明包括驱动线圈703、磁体702的焦点致动器611的操作。永磁体702具有沿其厚度方向被极化的N极和S极,且永磁体702安装在轭件701一侧的内部。来自永磁体的磁力线801沿轭件701旋转以返回磁体702,从而具有没有磁力线丢到外面的封闭磁通。能够使电流流动的导线802安装在永久磁通702中。如果电流从导线802一端流到另一端,则通过在导线802中流动的电流与磁力线801的协作,导线802接收在垂直于磁力线801和导线802的方向即第一方向803和第二方向804上的力。例如,如果电流从端TA流到端TB,则导线接收在第一方向803上的推力,且如果电流在相反方向上流动,则导线接收在第二方向804上的力。通过上述工作原理,控制在导线中流动的电流的大小和方向,从而控制施加到导线802的力的大小和方向。
图9是示出由导线缠绕以增加图8中所示的驱动力的产生的驱动线圈703安装在磁体702和轭件701中的状态的视图。利用这种构造,在驱动线圈703中产生的驱动力与缠绕驱动线圈703的次数成比例,且通过控制在驱动线圈703的端TA和TB之间流动的电流的大小和方向,控制施加到驱动线圈703的力的大小和方向。
将参看图6说明使用电磁力原理的本发明的操作。如图6中所示,根据施加到安装在焦点驱动部608中的焦点致动器611的驱动线圈703的电流,驱动线圈703根据电流方向接收上部或下部方向上的力,并且将所述力传送到焦点驱动部608。第一变焦驱动部608的动作由图7中的导引轴限制,且焦点驱动部608沿导引轴移动到上部或下部方向。焦点驱动部的移动方向取决于电流的流向。
图10-12是示出根据焦点驱动部608的移动的光学效果的视图。如图10中所示,安装在焦点驱动部608上的补偿透镜组607根据施加到驱动线圈703的电流的方向移动到左边或右边。即,如图10中所示,如果补偿透镜组607处于初始位置上,则定位在预定物体平面1101上的物体1103的图像1104形成在唯一由光学系统300确定的图像平面1102上。这里,光学系统300包括物体平面1101、固定透镜组605、606、补偿透镜组、和防紫外线滤光器604。这样,拍摄元件602定位在图像平面1102上。
图11说明如果物体变得从物体平面1101邻近拍摄透镜组的光学操作。如果物体1103变得从物体平面1101靠近光学系统300,则物体1101的图像形成,同时利用图4的原理离开图像平面1102。然而,通过转移焦点驱动部608以移动补偿透镜组607,图像1104再次定位在图像平面1102上。
图12说明如果物体1103在远离光学系统300的方向上从物体平面1101移动的操作。在此情形下,如果图像从图像平面1102移动到邻近光学系统1100的方向,则补偿透镜组607通过焦点驱动部608转移,从而图像1104可再次定位在图像平面1101上。即,物体1103离开物体平面1101,通过由于焦点驱动部608的转移造成的补偿透镜组607的转移,图像一直定位在图像平面1102上。通过上述操作,不管物体位置如何,都可在定位在图像平面1102上的拍摄元件上拍摄处于完全焦点中的图像。
图13是示出本发明的图6中所示的第一实施例的铁板631的安装状态的视图。驱动线圈703产生特定方向上的力,且铁板631将与特定方向相反的方向上的力施加到焦点驱动部608。作为将此实施例应用于本发明的第一视图的构造的实例,在沿线D-D得到的预定方向上的截面中,图像拍摄设备600包括安装外镜筒601的驱动部608、拍摄元件602、拍摄元件基体603、防紫外线滤光器604、固定透镜组605、606、补偿透镜组607、和驱动部608。并且,图像拍摄设备进一步包括具有轭件701、永磁体702、驱动线圈703和安装在驱动线圈的预定部分中的铁板631的焦点致动器611。
如图6和13中所示,具有与本发明第一视图中的结构相同结构的图像拍摄设备600的操作是相同的。因此,将省略对其的详细描述。
此时,连接至驱动线圈703的预定位置的铁板631安装在磁体702和轭件701之间,且铁板631接收由磁体702和轭件701的磁力线产生的力。这样,轭件701的磁力线产生的力在具有最强的磁力的磁体的中心方向上起操作,并且所述力将铁板631吸到磁体702的中心方向。因此,焦点驱动部608接收磁体的中心方向的力。因此,如图中所示,如果电流没有施加到驱动线圈703,则焦点驱动部608在拍摄方向上移动。与铁板631产生的力相反的方向上的力被提供给驱动线圈,且焦点驱动部631通过对应于铁板631产生的力的力与驱动线圈703产生的力差异移动。因此,供给驱动线圈703的电流的流向是固定的,且电流的大小被控制,从而焦点驱动部608的位置被控制。
图14是示出图6中所示的焦点驱动部的导引装置的实施例的视图。这里,导引装置1400沿光轴方向形成在焦点驱动部608上,且包括用于导引镜筒1401的外周面的三个或更多个导引突起1402,所述镜筒1401将补偿透镜组607固定在光轴方向上。
并且,导引装置1500的另一实施例包括如图15中所示与形成在镜筒1401上的导孔1501可滑动地结合的导引轴1503。即,要求直线导引镜筒1401的导引轴1503。
同时,在导引轴1503和镜筒1401的连接部分之间即导孔1501之间存在摩擦力。
图16是示出通过可应用于本发明的驱动力造成的物体的静摩擦的视图,且图17是示出通过可应用于本发明的驱动力造成的物体的动摩擦的视图。并且,图18是示出通过可应用于本发明的驱动力造成的物体的加速和驱动力之间的相互关系的视图。
如图16和17中所示,存在两种摩擦力即静摩擦力和动摩擦力的形成。在镜筒1401被悬吊且接着开始移动时操作的静摩擦力在镜筒移动时起作用,并且比动摩擦力大。因此,如果镜筒1401开始移动,则镜筒1401仅在所施加的力比静摩擦力大时移动。
参看图18,如果施加给物体的驱动力逐渐增大,则物体直到驱动力比静摩擦力Fs大时才移动。在驱动力超出静摩擦力Fs的时刻,物体快速移动。即,静摩擦力比动摩擦力小,从而物体移动,阻止移动的摩擦快速减小,从而物体的加速快速增加。由于物理原因,物体不在小于特定范围的驱动力下移动,但是如果驱动力超过特定范围,则物体利用大的加速移动。因此,难以控制物体移动相当小的位移。
图19是示出控制供给图6中所示的图像拍摄设备的驱动线圈的电流的控制部2000的视图。
即,为了解决控制由于图15中所示的导引轴1503和导孔1501之间的摩擦造成的精准位置上的问题,如图19中所示,控制部使用包括低频振幅调制波形和高频振幅调制波形的PWM波形。在控制部的驱动开始时,在预定时间内产生低频振幅调制波形的PWM信号。在预定时间后,输出具有与前一频率相同的频率的PWM信号。换言之,使用具有多个频率的PWM频率,并且使用低频PWM的时间用于解决静态频率。每个频率的PWM具有相同的占空比。即,t1/t2=t3/t4。
即,图20是示出产生图19中所示的包括低频振幅调制波形和高频振幅调制波形的PWM波形的控制部的构造的电路图。
这里,控制部2000包括控制信号产生部2010和脉冲宽度调制信号输出部2020。
在驱动控制信号产生部2010开始时,它在预定时间内产生用于防止摩擦的低频振幅调制控制信号,在预定时间后,控制信号产生部2010产生高频振幅调制控制信号。根据本发明的此实施例,低频振幅调制控制信号和高频振幅调制控制信号优选具有相同的占空比。
脉冲宽度调制信号输出部2020根据控制信号产生部2010产生的低频振幅调制控制信号和高频振幅调制控制信号打开/关闭,从而输出具有低频部和高频部的脉冲宽度调制信号。
控制信号产生部2010包括数字信号处理装置、微机、和FPGA。
对于脉冲宽度调制信号的低频部,优选使用接近驱动部的动态特性内的带宽的频率,所述频率是第二镜筒可对脉冲宽度调制脉冲的每个脉冲执行精确反应的频率。
脉冲宽度调制信号输出部2020包括晶体管2021、电阻2022、和二极管2023。
晶体管2021包括连接至地面的发射极、用于接收控制信号产生部2010产生的低频振幅调制控制信号和高频振幅调制控制信号的基极、和连接至驱动元件的集电极。电阻2022连接至晶体管2010和基极之间。二极管2023连接在晶体管2021的集电极和电源Vcc之间。
下面,将参看图21说明焦点驱动部利用每个PWM频率的操作。图21是示出根据本发明实施例的线圈施加电压的镜筒移位的视图。
两个信号波形的低频部使用其中镜筒1041能够执行对PWM脉冲的每个脉冲的精准反应的频率,即,邻近在焦点驱动部608的动态特征内的带宽的频率。因此,尽管镜筒1401不能完全跟随驱动脉冲中的每一个,但是驱动轮廓总体上变成精准跟随应用的脉冲的状态。即,驱动轮廓处于精准振动状态。通过精准振动,解决了焦点驱动部608和导孔1501之间的静摩擦。换言之,焦点驱动部处于动态摩擦状态中,从而在驱动的开始阶段产生的从静摩擦到动态摩擦的转变消失。并且,解决了由于在驱动开始阶段产生的摩擦力的快速减少导致的快速启动。
当通过低频PWM完成平滑的移动时,应用高频PWM信号,以稳定地悬吊在通过应用高频PWM信号造成移位的位置上。
图22是示出安装悬吊部件的焦点致动器的构造的纵向视图,所述焦点致动器用于在光轴方向上驱动图6中所示的焦点驱动部608,且图23是示出作为图22中的悬吊部件的实例的板簧2200的视图。图24是示出安装悬吊部件的状态的截面图的视图,且图25是示出根据图23中所示的焦点致动器的驱动板簧2200的操作状态的视图。
如图22中所示,悬吊部件2200被支撑在外镜筒601和焦点驱动部608之间,从而焦点驱动部608处于能沿光轴方向移动的状态,并且限制焦点驱动部608,从而在驱动方向之外的方向上的驱动变得困难,从而限制焦点驱动部608沿光轴的方向被精确地驱动。
即,悬吊部件通常包括板簧和异形弹簧(金属丝弹簧),但本发明的实施例包括板簧2200。
板簧2200具有使固定至外镜筒601的部分和固定至焦点驱动部608的部分之间的宽度变窄并且能够容易向着光轴方向变形的形状。这样,板簧2200弹性支承将被移动到光轴方向中的第一变焦驱动部608。
并且,如图23和24中所示,板簧2200固定至焦点驱动部的四个或更多个位置,从而用作导引件以防止焦点驱动部608在正交于光轴的方向上移动。
即,更容易在光轴方向上变形的弹性变形部2210和多个第一孔2211形成在板簧2200上,且插入第一孔2211以固定板簧2200的第一凸起部2213和第二凸起部2214分别形成在焦点驱动部608和外镜筒601上。
第一凸起部2213和第二凸起部2214由塑料制成。它们经过第一孔2211,接着通过超声熔化或热熔固定至板簧2200。
这里,如图22中所示,焦点致动器611包括:固定至外镜筒601或焦点驱动部608的磁体702;驱动线圈703,该驱动线圈703固定至外镜筒601和焦点驱动部608中没有固定磁体702的一个上以暴露于磁体702的磁场并且被缠绕以在施加电流时接收磁体702的磁通,从而产生用于在光轴方向上驱动焦点驱动部608的力;磁性物质2250,该磁性物质2250固定至外镜筒601和焦点驱动部中固定驱动线圈701的一个上,以产生与由磁体702的磁力产生的驱动线圈的力的方向相反的吸引焦点驱动部608和驱动线圈703的力,并且在电源没有施加到驱动线圈时将焦点驱动部定位到初始位置。在从控制部200供应电源时,驱动线圈701收到磁体702的磁力,以根据Fleming(弗莱明)左手法则产生电磁力,从而在光轴方向上驱动焦点驱动部。
轭件701进一步连接至磁体702的背面,以使磁通有效循环。
同时,磁性物质2250相对于具有磁体702中的最强磁力的部分产生对磁体702的吸引力,且所述力在初始位置的方向上,即与驱动线圈701的方向相反的方向上,吸引焦点驱动部608。因此,在电流没有施加到驱动线圈701的初始状态中,第一变焦驱动部608保持在处于最低表面的其位置上。磁性物质2250提供使焦点驱动部608再次回复到初始位置的回复力,同时在光轴方向上驱动焦点驱动部608。因此,磁性物质2250用以确保当电流没有施加到驱动线圈时的初始位置,并且用以在驱动时产生弹簧力。
下面,将说明具有上述构造的本发明的实施例的操作。
使用者利用安装在通信设备上的键盘推动拍摄按钮,控制部2000驱动未示出的拍摄元件,且拍摄元件拍摄经过补偿透镜组607的物体。拍摄元件的拍摄图像信号被传送给控制部。
如果拍摄的图像不清晰,则收到图像的控制部将用于调焦的电源施加到驱动线圈701。
如果电源施加到驱动线圈701,则根据Fleming左手法则的电磁力由来自磁体702的磁通产生,并且驱动线圈702移动到光轴方向。因此,调整了补偿透镜组607的聚焦,从而拍摄的图像变得较清晰。
在此过程期间,如图25中所示,板簧2200导引,使得焦点驱动部608在光轴方向上被精确驱动,且磁性物质2250用作弹簧。这样,使板簧2200作为弹簧的功能最小化,但是板簧2200用作导引件以限制焦点驱动部的直线运动。
磁性物质2250利用在与线圈产生的力相反的方向上吸引磁体702的力吸引焦点驱动部608,从而提供能使焦点驱动部608回复到初始位置的回复力。
图26是示出用于防止在正交于光轴的方向上产生的图像由于手的抖动而散焦的补偿致动器的安装状态的视图,且图27是示出图26的操作状态的视图。
这里,图6中所示的图像拍摄设备进一步包括:用于支撑补偿透镜组607的补偿驱动部2615;补偿悬吊部件2611,用于固定补偿驱动部2615,以移动到补偿透镜组607正交于光轴的方向上;补偿致动器2613,所述补偿致动器2613由焦点驱动部608支撑,以在正交于光轴的方向上驱动补偿驱动部2615;位移传感器2617,所述位移传感器2617用于传感补偿驱动部在正交于光轴的方向上的移动;及伺服控制器2619,所述伺服控制器2619用于接收位移传感器2617的信息,并且驱动补偿致动器2613,以使补偿驱动部2615回复到初始状态。
补偿悬吊部件2611由异形弹簧(金属丝弹簧)或板簧制成。
补偿致动器2613在正交于光轴方向的X-Y平面上驱动补偿驱动部2615。
补偿致动器2613可包括音圈电机、压电元件、或超声波电机。
下面,将参看图27说明对由于手抖动造成的图像调焦的补偿驱动部2615、补偿致动器2613、补偿悬吊部件2613、位移传感器2617、和伺服控制器2619的操作。
在拍摄物体期间,如果使用者持有拍摄设备的手抖动,则图像拍摄设备相对于物体抖动。根据拍摄设备,物体的图像变得处于相对于拍摄设备颤动的状态。同时,安装在拍摄设备中的预定位置的位移传感器2617传感拍摄设备的移动,并将其传送给伺服控制器2619。
如果拍摄设备颤动,则伺服控制器2619在消除拍摄设备的物体图像的颤动的方向上操作补偿致动器2613,从而,消除由于手抖动造成的物体图像的颤动。这样,可拍摄最佳的物体图像。
图28是示出图6中所示的焦点致动器上的初始位置固定部和特定焦点位置固定部的安装阶段的视图。图29和30是示出图28中所示的初始位置固定部和特定焦点位置固定部的操作状态的视图。
在图28中,焦点致动器611进一步包括用于通过预定制动力将焦点驱动部608固定至初始位置的初始位置固定部2811,且初始位置固定部2811包括第一磁性物质,所述第一磁性物质被固定以便在没有固定磁体702的一侧不暴露于磁体702的磁力线的范围内,并且用于通过吸引磁体702将焦点驱动部608固定至初始位置。
并且,焦点致动器611进一步包括特写位置固定部2812,特写位置固定部2812用于将焦点驱动部608移动到特定位置,从而补偿透镜组607的物体图像处于具有特定特写距离的完全焦点中,其中特写位置固定部2812包括第二磁性物质,所述第二磁性物质固定为在没有固定磁体702一侧不暴露于磁体702磁力线范围内,并且通过吸引磁体702将焦点驱动部608固定至特定放大位置。
即,初始位置固定部2811包括第一磁性物质,所述第一磁性物质固定至外镜筒601,以便不暴露于磁体702的磁力线的范围内,并且通过吸引磁体702固定镜筒1401。
并且,安装用于将镜筒1401移动到特定位置的特写位置固定部2812,从而补偿透镜组607利用特定放大投影物体图像。所述特定放大被设定为执行特写拍摄的位置。
特写位置固定部2812包括第二磁性物质,所述第二磁性物质固定至外镜筒601,以便不暴露于磁体702的磁力线的范围,并且通过吸引磁体702将补偿透镜组607移动到特定放大位置。
同时,镜筒1401的下端形成水平接触到外镜筒601的第一止动器2813,且上端形成水平接触到外镜筒601的第二止动器2814,从而在镜筒1401接触到外镜筒601的上端时保持补偿透镜组607的光学布置。
通信设备的键盘包括拍摄按钮(未示出)和用于通过驱动拍摄元件拍摄图像的特写拍摄按钮(未示出)。如果推动普通拍摄按钮,则控制部2000驱动拍摄元件拍摄物体的图像,并且同时将电流施加到驱动线圈,以执行用于校正聚焦误差的模式。
如果推动特写拍摄按钮,则控制部2000将大电流施加到驱动线圈703,以将镜筒401移动到初始位置固定部2811一侧。
即,在没有电流施加到驱动线圈703的状态下,如图29中所示,第一磁性物质2811吸引磁体702以便将镜筒1401定位在外镜筒601的最下端。因此,第一止动器2813接触到镜筒1401的底部。
如果使用者利用安装在通信设备上的键盘推动普通拍摄按钮,则控制部2000将用于移动镜筒1401到普通拍摄位置的电流施加到驱动线圈703。
如果电源施加到驱动线圈703,则利用流经驱动线圈703的电流受磁体702产生的磁通影响的效果产生驱动磁体702和镜筒1401的电磁力。控制部2000调整电流的方向和电压,以上升且将镜筒1401移动到普通拍摄位置。
并且,控制部2000驱动拍摄元件,以通过补偿透镜组607拍摄由拍摄元件拍摄的物体的图像。拍摄元件将拍摄的图像转换成电信号,以通过柔性PCB传送给主框架中的控制部2000。
如果拍摄的物体不清晰,则收到图像的控制部2000将精准的调整电流施加到电源,以对驱动线圈703进行调焦。控制部2000调整电流的精准方向和电压,使镜筒1401上升或下降,从而使得在图像拍摄部上拍摄的图像变得更清晰。
同时,如果使用者利用安装在通信设备上的键盘推动特写拍摄按钮,则控制部2000将用于移动镜筒1401到特写拍摄位置的电流施加到驱动线圈703。
如果电源施加到驱动线圈703,则利用流经驱动线圈703的电流的效果产生驱动磁体702和镜筒1401的电磁力。如图30中所示,控制部2000调整电流的方向和电压,以将镜筒1401移动到特写拍摄位置。在镜筒1401移动后,固定至外镜筒1401的第二磁性物质2812吸引磁体702,从而镜筒被固定至特写拍摄位置。同时,第二止动器2814接触到外镜筒601的上端,以使镜筒1401的位置稳定。
控制部2000将拍摄元件驱动到通过补偿透镜组607拍摄在拍摄元件上的物体图像。拍摄元件将拍摄的图像转换成电信号,以通过柔性PCB传送给主框架中的控制部2000。
第二实施例
图31和32是示出根据本发明的第二实施例的图像拍摄设备的构造的视图。即,图31和32是示出改变放大率的变焦透镜组651、变焦驱动653、和变焦致动器的安装状态的视图。参看图31,在沿线A-A得到的图像拍摄设备的预定截面图中,图像拍摄设备600包括:具有外镜筒601的变焦驱动部653、拍摄元件602、拍摄元件基体603、防紫外线滤光器604、固定透镜组605、变焦透镜组651、补偿透镜组607、和变焦透镜组651;安装补偿透镜组607的焦点驱动部608;及导引这两个驱动部的转移的导引轴609。
将参看图32描述与沿线A-A得到的截面不同的沿另一线B-B得到的预定截面图中的图像拍摄设备600。变焦驱动线圈711和焦点驱动线圈703分别连接至变焦驱动部653和焦点驱动部651的外面,且变焦驱动线圈711和焦点驱动线圈703被安装为与磁体702和轭件组件701电磁协作。两个驱动部608和653的每一个都具有类似于图7的结构。并且,两个驱动线圈703和711利用图8和9中说明的原理工作。即,根据施加到两个驱动线圈703和711的电流的方向和大小,分别连接这两个驱动线圈的两个驱动部608和653沿导引轴609移动。
因此,安装在变焦驱动部653上的位移透镜组651和安装在焦点驱动部608上的补偿透镜组607能够沿图像拍摄设备600的光轴移动。
将参看图33-35说明根据上述构造的光学系统的操作。
如图中所示,通过分别控制施加到连接至驱动部的两个驱动线圈703和711的电流,安装在第二变焦驱动部653上的位移透镜组651和安装在第一变焦驱动部608上的补偿透镜组607可在左右方向上独立移动。
如图33中所示,如果位移透镜组651和补偿透镜组607分别处于初始位置,则位于预定物体平面1101上的物体1103在由光学系统300单独确定的图像平面1102上形成图像1104,其中所述光学系统300包括物体平面1101、固定透镜组605、606、位移透镜组651、补偿透镜组607、和摩尔纹(moiré)防干扰滤光器。因此,拍摄元件602定位在图像平面1102上。
图34示出这样的实例,其中调整补偿透镜组607以将位移透镜组651移动到预定位置且将物体1103的图像定位在图像平面1102上,从而放大物体1103的图像。比图33中的图像大的图像1104形成在图像平面1102上。
图35示出这样的实例,其中调整补偿透镜组607以将位移透镜组651移动到预定位置且将物体1103的图像定位在图像平面1102上,从而使得更小的物体1103的图像。比初始图像小的图像1104形成在图像平面1102上。
在图31中所示的本发明的第二实施例的结构中,如果未驱动变焦致动器,则图36-39包括用于固定焦点驱动部608的位置的制动装置。作为将制动装置应用于本发明的第一或第二实施例的实施例,在预定方向上的截面图(沿线C-C得到的)中,摄像元件602包括:安装外镜筒601的焦点驱动部、拍摄元件602、拍摄元件基体603、防紫外线滤光器604、固定透镜组605和606、补偿和变焦透镜组607和651;制动驱动部621;制动驱动部621的旋转中心轴;将弹簧力加给制动驱动部621的弹簧625;及驱动制动驱动部621的制动线圈。
将参看图37说明包括上述元件的制动装置的详细结构。制动驱动部621具有能够旋转旋转中心轴622的结构,且在一个方向上接触制动驱动部621的弹簧623安装在制动驱动部621的上部。弹簧一端接触到外镜筒601的内部的一个部分2002,且另一端接触到形成在制动驱动部621的一个部分上的突起。弹簧给驱动部621提供在顺时针方向上旋转制动驱动部621的力。磁体627插入驱动部621的平面内,和接近插入磁体627的位置的制动线圈623,并且缠绕几次。制动线圈623连接至外镜筒601内的预定位置。
将参看图38和39说明制动装置的操作。在电流没有流动到制动线圈623的初始状态中,制动驱动部621变成接触到安装在焦点驱动部608的预定位置上的制动接触部629的状态。在此状态中,由于制动驱动部621和制动接触部629之间的摩擦力,焦点驱动部608不能移动。
如图39中所示,如果预定电流流到制动线圈623,则制动驱动部621通过制动线圈623产生的磁力和插入制动驱动部621内的磁体627的电磁力的协作被吸引到制动线圈623。因此,制动驱动部621远离制动接触部629落下,且第一变焦驱动608能够自由移动。
本发明的此实施例说明制动装置安装在第一变焦驱动部608中,但是制动装置也可安装在第二驱动部653中。
第三实施例
图40是示出根据本发明的第三实施例的图像拍摄设备的构造的视图。参考图40的图像拍摄设备包括:补偿透镜组4200;用于调节补偿透镜组4200的焦点的焦点致动器4300;焦点驱动部4250,所述焦点驱动部4250安装在补偿透镜组和焦点致动器4300之间,用于设置补偿透镜组4200的初始位置;用于支撑焦点致动器4300的补偿驱动部4400;用于支撑变焦透镜组4600和位移透镜组4600的变焦驱动部4700;变焦致动器4500,所述变焦致动器4500用于驱动补偿驱动部4400以便沿第一移动轨迹移动补偿透镜组4200,和驱动变焦驱动部4700以便沿第二透镜组4200移动位移透镜组4600;拍摄元件4800,所述拍摄元件4800用于拍摄经过补偿透镜组4200和位移透镜组4600的物体的图像;及控制部2000,所述控制部2000用于控制焦点致动器4300、变焦致动器4500、和拍摄元件4800。
在本发明的此实施例中,可利用各种形状的驱动元件实现变焦致动器4500。因此,示意地表示变焦致动器,且没有显示驱动元件的具体形状,而是集中在其功能。
并且,图像拍摄设备4000进一步包括用于使补偿驱动部4400和变焦驱动部4700回复到其初始状态的回复装置。
这样的图像拍摄设备4000进一步包括固定透镜组4100和用于将固定透镜组4100固定在与补偿透镜组4200和位移透镜组4600相同的光轴上的固定镜筒4110。
图41是示出图40中所示的补偿透镜组4200、焦点驱动部4250、和补偿驱动部4400的构造的视图,且图42是图41的截面图。如图41和42中所示,焦点驱动部4250包括:在其内部与补偿透镜组结合并且在其外圆周上形成第一外螺纹的第一镜筒4210;及在其外部与焦点致动器结合并且在其内圆周上形成第一内螺纹的第二镜筒4220,所述第一内螺纹与第一外螺纹4212螺纹结合。
工具槽4214形成在第一镜筒4210上,以插入和旋转工具。通过将工具插入工具槽并使其旋转,调节第一镜筒4210的高度,以固定补偿透镜组4200的最佳初始位置。
焦点致动器4300包括:驱动线圈4310,所述驱动线圈4310缠绕在焦点驱动部4250或第一变焦驱动部的一侧上以便被固定,并且接收来自控制部的电流;及磁体4320,所述磁体4320固定至焦点驱动部4250或第一变焦驱动部4400的一侧,其中磁体的极性被分开,从而磁通经过驱动线圈4310的平坦部分。
焦点致动器4300进一步包括使焦点驱动部4250回复到初始位置的回复弹簧4350。
用于使磁体4320的磁通循环的轭件4330进一步连接至磁体4320的一侧。
当电流被供给焦点致动器4300的驱动线圈4310时,产生磁通。由于本发明的第一实施例详细说明了由于磁通和磁体4320的极性在光轴方向上移动焦点驱动部4250的过程,所以将省略对此过程的详细说明。
图43是示出图40中所示的焦点致动器4300的另一实施例的视图,且图44-46示出图43中所示的焦点致动器4300的构造。图43-46中所示的制动器具有类似于图40中所示的焦点致动器的结构。因此,将对于相同构造使用相同参考标号。
即,如图43中所示,焦点致动器4300包括:补偿透镜组4200,所述补偿透镜组4200包括使物体图像经过特定放大的多个透镜;焦点驱动部,所述焦点驱动部用于在光轴方向上布置补偿透镜组4200;驱动部4360,所述驱动部4360用于接收从外面提供的电源,以产生在正交于光轴的方向上移动的动力;凸轮部,所述凸轮部用于接收驱动部4360的动力,以在光轴方向上转移焦点驱动部4250;及用于控制驱动部4360的控制部3000。
如图42中所示,焦点驱动部4250包括:第一镜筒4210,所述第一镜筒4210在其内部与补偿透镜组结合,并且在其外圆周上形成第一外螺纹;及第二镜筒4220,所述第二镜筒4220形成与外螺纹4212螺纹结合的内螺纹4222。工具槽4214形成在第一镜筒4210上,以插入和旋转工具。
同时,如图44中所示,驱动部4360包括:轭件4361a;线圈4363a,所述线圈4363a缠绕在轭件4361a上,并且接收来自控制部2000的电源,用于磁化轭件4361a;及转子4365a,所述转子4365a可旋转地安装在轭件4361a上,从而面对轭件4361a,并且包括根据施加到线圈4363a的电流方向旋转的磁体。
使转子4365a旋转的原理类似于步进电机,并且通过控制从控制部施加给线圈4363a的电压的相位,转子4365a能够通过旋转转子的方向控制。转子4365a安装在焦点驱动部4250的旋转中心中。
如图45中所示,根据本发明的另一实施例的驱动部4360包括:电机4361b,所述电机4361b通过接收来自控制部2000的电源旋转;正齿轮4362b,所述正齿轮4362b与电机4361b的旋转轴4364b结合,以被旋转;及转子4364b,所述转子4364b形成与正齿轮4362b啮合的齿轮齿4363b。
并且,如图46中所示,驱动部4360包括:电机4361c,所述电机4361c通过接收来自控制部2000的电源旋转;导螺杆4363c,所述导螺杆4363c与电机4361c的旋转轴4362c结合;及螺杆保持器4364c,所述螺杆保持器4364c与导螺杆4363c结合,以通过导螺杆4363c的旋转在正交于光轴的方向上移动。
所述焦点致动器4300包括用于使焦点驱动部4250回复到初始位置的回复弹簧4350。
同时,凸轮部包括:斜面4380,所述斜面4380形成在驱动部4360上,用于使焦点驱动部4250在光轴方向上上升。焦点驱动部4250进一步包括接触到斜面4380的突起4390。
将说明具有上述构造的焦点驱动部4250和焦点致动器4300的操作。
如果控制部2000的电源没有施加到驱动部4360,则焦点驱动部4250通过回复弹簧4350固定至初始位置。
如果使用者利用安装在通信设备上的键盘推动拍摄按钮,则控制部2000拍摄经过补偿透镜组4200的物体图像。拍摄元件(未示出)将拍摄的图像转变成电信号,以通过柔性PCB将图像传送到控制部2000。
如果拍摄的图像不清晰,则收到图像的控制部2000将用于调焦的电源施加到驱动线圈701。
如果电源供给到图44中所示的驱动部4360,则电流从控制部2000施加到线圈4363a,以磁化轭件,从而使包括磁体的转子4365a旋转。因此,形成在转子4365a上的斜面使焦点驱动部4250的突起4390上升。
对于图45中所示的驱动部4360,当将电流从控制部200供给电机4361b时,与电机4361b的旋转轴4365b结合的齿轮齿4362b通过齿轮齿4363b旋转,以旋转转子4364b。因此,形成在转子4363b上的斜面4380使焦点驱动部4250的突起4390上升。
对于图46中所示的驱动部4360,如果从控制部200供应电源给电机4361c,则与电机4361c的旋转轴4362结合的导螺杆4363c旋转,以移动螺杆保持器4364c。螺杆保持器4364c沿导引轴4365c移动,从而斜面4380使焦点驱动部4250的突起上升。
因此,由于补偿透镜组4200在光轴方向上上升或下降,所以通过拍摄元件拍摄的图像变得更清晰。
同时,图47是图40的焦点致动器的另一实施例。焦点致动器4250可包括压电元件4300,所述压电元件4300连接至补偿透镜组4200和补偿驱动部4400,并且接收来自控制部2000的电流,以在光轴方向上驱动焦点驱动部4250。
图48是示出图40中的变焦致动器4500的视图。它示意性地示出功能,且没有实质的形状,因为各种类型的驱动元件都可用作变焦致动器4500。
图49是示出图30中所示的变焦致动器和位移的移动轨迹的视图。图50-55详细示出图48中所示的变焦致动器4500、第一变焦驱动部4400、和第二驱动致动器4700的构造的视图。
图48中所示的变焦致动器4500包括:致动源;补偿驱动部件4570,所述补偿驱动部件4570用于驱动补偿驱动部4400,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹4202移动补偿透镜组4200;及变焦驱动部件4580,所述变焦驱动部件4580用于驱动变焦致动部4700,以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹4602移动位移透镜组4600。
致动源包括:旋转驱动部4510,所述旋转驱动部4510用于通过控制部2000的控制产生旋转力;及转子4500,所述转子4500通过接收旋转驱动部4510的动力旋转。
补偿驱动部件4570包括第一斜面4572,所述第一斜面通过转子4550的旋转使第一变焦驱动部4400上升,以沿为变焦转变路径的第一移动轨迹4202移动补偿透镜组4200。
另外,变焦驱动部4580包括第二斜面4582,所述第二斜面通过转子4550的旋转使第二变焦驱动部4700上升,沿为变焦转变路径的第二移动轨迹4602移动位移透镜组4600。
图50是详细示出图48中所示的变焦致动器的致动源的顶视图,且图51-55是示出图50中所示的致动驱动部的构造的透视图。
在图50中,变焦致动器包括:固定透镜组4100;固定镜筒4110,固定透镜组4100固定至所述固定镜筒;补偿透镜组4200,其中变焦放大率根据固定透镜组4100之间的间隙调整改变;补偿致动器,用于沿为变焦转变路径的第一移动轨迹4202移动补偿透镜组4200;位移透镜组4600,其中变焦放大率根据补偿透镜组4200之间的间隙调整改变;变焦致动器,用于沿为变焦转变路径的第二移动轨迹4602移动位移透镜组4600;拍摄元件4800,所述拍摄元件4800固定至固定镜筒4110,用于拍摄经过固定透镜组4100、补偿透镜组4200、和位移透镜组4600的物体图像;及控制部,所述控制部用于控制补偿致动器、变焦致动器、和拍摄元件4800。
即,图51是示出图50中所示的变焦致动器的转子的构造的透视图,且图52是示出图50中的变焦致动器的定子的构造的透视图,且图53是图52的部件分解图。
这里,通过层叠图53中所示的两个部件构造图52中所示的定子,且图54是示出图50中所示的第一导引筒和第二导引筒的透视图。
如图51-55中所示,变焦致动器包括:定子5520,所述定子5520用于接收来自控制部的电源,并且具有用于产生磁场的线圈,所述磁场具有第一和第二极性,所述第一和第二极性被分成多个部分,并且被交替;两个环形磁体5121、5221,所述两个环形磁体5121、5221被一体装配,并且其中其极性被分成第一极性和第二极性,以便暴露于线圈5515、5215产生的磁场;装配部件5410,所述装配部件5410用于装配两个环形磁体以便具有90度的相位;转子5410的上部5120,所述上部5120用于在电流施加到第一线圈5115时接收旋转力;转子5410的下部5220,所述下部5220用于在电流施加到第二线圈5215时接收旋转力;转子装配部件5410,所述转子装配部件5410用于一体装配这两个转子,以便彼此具有90度的相差;用于驱动补偿驱动部的一对第一转子和第一定子;用于固定补偿透镜组5200的第一镜筒5310;及第一凸轮部,用于将第一转子5210的旋转力转变成光轴方向上的进给力并将其传送给第一镜筒。
如图53中所示,通过层叠两个部件构成定子,其中每层都包括:磁性物质5112,所述磁性物质5112具有多个上部芯体5111,所述多个上部芯体5111分别对应于从磁体5121、5220分开的相同的第一极性;磁性物质5114,所述磁性物质5114具有多个下部芯体5113,所述多个下部芯体5113分别插入上部芯体5111;及线圈5115,所述线圈5115缠绕在上部芯体5111和下部芯体5113的结合物质的外圆周上。
第一转子5120包括形成与第一移动轨迹一致的第一轨迹槽5411的第一旋转筒。
凸轮部包括:第一凸轮轴5320,所述第一凸轮轴5320固定至第一镜筒5310,并且插入第一轨迹槽5411;及第一导引筒5520,所述第一导引筒5520形成用于导引第一凸轮轴5320从而使其仅在光轴方向上移动的第一缝槽5521。
一对第二转子和第二定子具有与第一转子和第一定子对相同的形状,并且以相同的原理工作。第二转子包括:第三镜筒5330,所述第三镜筒5330用于固定变焦透镜组4600;及第二凸轮部,所述第二凸轮部用于将第二转子5220的旋转力转变成光轴方向上的进给力并且将其传送给第三镜筒5330。
第二转子5220包括形成与第二移动轨迹一致的第二轨迹槽的第二旋转筒5530。
第二凸轮部包括:第二凸轮轴5340,所述第二凸轮轴5340固定至第四镜筒5320,并且插入第二轨迹槽;及第二导引筒5530,所述第二导引筒5530形成用于导引第二凸轮轴5340从而使其仅在光轴方向上移动的第二缝槽。
形成上述图像拍摄设备的通信设备的键盘包括用于执行变焦的按钮和用于拍摄物体图像的按钮。
同时,通过驱动第一和第二变焦致动器以便沿第一移动轨迹4202移动补偿透镜组4200,和通过沿第二移动轨迹4602移动位移透镜组4600,控制部完成变焦改变。
当使用者推动安装在通信设备的键盘中的拍摄按钮时,控制部驱动拍摄元件4800,以拍摄经过固定透镜组4100、补偿透镜组4200、和位移透镜组4600的物体的图像。拍摄元件4800将拍摄的图像转变成电信号,以通过柔性PCB传送给主框架中的控制部。
同时,如果使用者希望改变在拍摄元件4800上拍摄的物体图像的放大率,则使用者推动安装在键盘上的用于执行变焦功能的按钮。
因此,控制部将电源施加给补偿致动器和变焦致动器的第一定子和第二定子,以产生磁场。
当磁场在第一定子中产生时,具有第一极性和第二极性的磁力分别同时形成在上部芯体5111和下部芯体5113上,且第一和第二极性的磁力根据施加到定子的电流产生在顺时针方向或逆时针方向上的旋转力给磁体5121。定子分成两个部分,即与转子的上部磁体5121协作的上部5110和与转子的下部磁体5221协作的下部5210。具有脉冲形状的电流利用上述协作施加到缠绕在定子上部和下部上的两个线圈5115、5215,从而这两个线圈具有90的相位,定子在顺时针或逆时针方向上旋转。
当第一旋转筒5410旋转时,一端插入第一轨迹槽5411的第一凸轮轴5320接收在光轴方向上移动的力。第一凸轮轴5320被导引到第一导引筒5520的第一缝槽5521,从而其仅在光轴方向上移动。
当第一凸轮轴5320移动时,第一镜筒5310和补偿透镜组4200在光轴方向上移动。因此,补偿透镜组4200沿作为变焦放大转变路径的第一移动轨迹4202移动。
同时,第二定子和第二转子具有与第一定子和第一转子相同的构造和效果,以使第二旋转筒5420旋转。
当第二旋转筒5420旋转时,一端插入第二轨迹槽的第二凸轮轴5340接收在光轴方向上移动的力。第二凸轮轴5340被导引到第二导引筒5530的第二缝槽5531,并且仅在光轴方向上驱动。
同时,当第二凸轮轴5340移动时,第三镜筒5330和补偿透镜组4200在光轴方向上移动。因此,补偿透镜组4200沿作为变焦放大转变路径的第二移动轨迹4602移动。
如上所述,通过固定透镜组4100、补偿透镜组4200、和变焦透镜组4600进行的变焦放大改变。
图56是示出图50中所示的变焦致动器的第二实施例的视图,且图57是示出图56中所示的补偿致动器的凸轮部的透视图。图56示出图50中所示的图像拍摄设备的第一凸轮部的另一实施例,且图57是图56中所示的凸轮筒的透视图。
图中所示的第一凸轮部包括:凸轮筒5610,所述凸轮筒5610形成在第一旋转筒5410的截面上,并且形成沿第一移动轨迹移动第一透镜筒的凸轮面5611;及弹性部件,所述弹性部件产生用于将第一镜筒5310推动到凸轮筒5610的预定弹力。
凸轮面5611在对称位置上形成为两行,且两个第一镜筒5310被安装,所述镜筒分别接触到凸轮面5611。因此,凸轮筒5610可形成360度旋转。弹性部件包括压缩弹簧5613。
通过形成在第一镜筒5310上的凸轮筒5610,第一镜筒5310的半径变得更大。因此,固定在第一镜筒5310中的补偿透镜组4200的半径变得更大。这样,可拍摄高质量图像。
图58是示出图50中所示的变焦致动器的第二实施例的视图,且图59是示出图50中所示的变焦致动器的第三实施例的视图。
即,如图58中所示,变焦致动器的另一实施例包括:通过接收来自控制部的电源旋转的电机5730;与电机5730的中心轴5731结合以被旋转的正齿轮5734;及形成与正齿轮5734结合的齿轮齿的转子5750。
如图59中所示,变焦致动器的另一实施例包括:电机5840,所述电机5840通过接收来自控制部的电源旋转;导螺杆5844,所述导螺杆5844与电机5840的中心轴5852结合;及螺杆保持器5846,所述螺杆保持器5846与导螺杆5844结合,以便通过导螺杆5844的旋转在正交于光轴的方向上移动。螺杆保持器5846包括用于导引螺杆保持器5846的运动的导引轴5848。
补偿驱动部件5870包括第三斜面6874,所述第三斜面6874形成在螺杆保持器5846上,并且当螺杆保持器5846在正交于光轴的方向上移动时使补偿驱动部4400在光轴方向上上升,以使补偿透镜组4200沿为变焦转变路径的第一移动轨迹4202移动。
并且,第二变焦驱动部4700包括第四斜面5884,所述第四斜面5884形成在螺杆保持器5846上,并且当螺杆保持器5846在正交于光轴的方向上移动时使第二变焦驱动部4700在光轴方向上上升,以使第二变焦驱动部4700沿为变焦转变路径的第二移动轨迹4602移动。
下面,将说明具有上述构造的根据本发明的第三实施例的图像拍摄设备的操作。
首先,如果没有从控制部施加电源给焦点致动器4300,则焦点致动器4300通过回复弹簧4350固定至初始位置。
如果使用者推动安装在通信设备上的键盘上的拍摄按钮,则控制部驱动拍摄元件4800,以拍摄经过固定透镜组4100、补偿透镜组4200、和位移透镜组4600的物体图像。拍摄元件4800将拍摄的图像转变成电信号,以通过柔性PCB将其传送给主框架中的控制部2000。
如果拍摄的图像不清晰,则用于调焦的电源施加给焦点致动器4300。
对于图41中所示的焦点致动器,当电流施加给驱动线圈4310时,通过在磁体4320的磁通的斥力,使补偿透镜组4200在光轴方向上上升或下降的驱动力驱在动线圈4310中产生。由于所述驱动力,补偿透镜组4200的位置精准改变,从而在拍摄元件4800上拍摄的图像变得更清晰。
同时,如果使用者推动安装在通信设备上的键盘上的变焦拍摄按钮,则控制部驱动变焦致动器4500,以执行改变补偿透镜组4200和位移透镜组4600的位置的变焦模式。
对于图50-59中所示的变焦致动器4500,通过驱动第一和第二变焦致动器,以便沿第一移动轨迹4202移动补偿透镜组4200,和通过沿第二移动轨迹4602移动位移透镜组4600,控制部完整变焦转变。
对于图58中所示的变焦致动器4500,如果电流从控制部供给电机5730,则与电机5730的中心轴5732结合的正齿轮5734旋转,以通过正齿轮齿5732旋转转子5750。因此,形成在转子5750上的第一斜面5772沿第一移动轨迹4202移动补偿驱动部4400。
对于图59中所示的变焦致动器4500,如果电流从控制部供给电机5840,则与电机5840的旋转轴5842结合的导螺杆5844旋转,以移动螺杆保持器5846。因此,螺杆保持器5846沿导引轴5848移动,从而第三斜面5874沿第一移动轨迹4202移动第一变焦驱动部4400,且第四斜面5884沿第二移动轨迹4602移动第二变焦驱动部4700。
这样,执行变焦模式,所述变焦模式放大经过固定透镜组4100、补偿透镜组4200、和变焦透镜组4600拍摄的物体图像。
在执行变焦功能后,拍摄元件4800将拍摄的图像转变成电信号,并且通过柔性PCB将其传送给主框架中的控制部,并且控制部在变焦功能后驱动焦点致动器,以使得图像更清晰。
图60是示出由待安装的位移透镜组4600支撑的补偿驱动部2611、补偿悬吊部件2613、和补偿致动器2615的状态的视图。
在图60中,相对于手抖动量的图像漫射度取决于物体之间的距离。即,使用相对于手抖动量的基于物体之间的距离的驱动量计算物体之间的距离,并且使用相对于手抖动计算的补偿致动器的驱动量调整补偿驱动器2615的驱动量。由于图60的操作与图26中所示的补偿驱动部2615、补偿悬吊部件2611,补偿致动器2615、位移传感器2617、和伺服控制器2619相同,所以将省略对其的描述。
为了改变由补偿透镜组4200和位移透镜组4600构成的变焦放大率,控制部通过使用者操作将电源施加给变焦致动器4500,以沿第一移动轨迹移动补偿透镜组,且驱动第二变焦驱动部4700,以沿第二移动轨迹移动位移透镜组4600,从而执行变焦转变。
同时,在拍摄物体的图像期间,持有拍摄设备的使用者的手抖动被传送给位移透镜组4700,由补偿悬吊部件2611保持保持状态的位移透镜组4600在正交于光轴的X方向上移动。
此时,安装在第二变焦驱动部4700中的位移传感器2617传感其中固定位移透镜组4600的第二变焦驱动部4700的运动,并且将所述运动传送给伺服控制器2619。
当伺服控制器2619认为位移透镜组4600在X方向上移动时,它驱动补偿致动器2613以便在正交于位移透镜组4600移动的方向上移动补偿驱动器2615,从而使位移透镜组4600回复初始状态。
这样,尽管手抖动被传送给位移透镜组4600,但通过取消补偿致动器2613的运动,位移透镜组4600总是处于参考位置。因此,经过位移透镜组4600以被拍摄在拍摄元件4800上的物体的图像变得总是清晰。
第四实施例
图61是示出根据本发明的第四实施例的图像拍摄设备的构造的视图,所述图像拍摄设备包括:聚焦透镜组6110;焦点致动器6120,用于调节聚焦透镜组6110的聚焦;固定部6130,用于支撑焦点致动器6120;补偿透镜组6140;第三变焦驱动部6150,用于支撑补偿透镜组6140;位移透镜组6160;第二变焦驱动部6170,用于支撑位移透镜组6160;变焦致动器6180,用于驱动第三变焦驱动部6150以便沿第一移动轨迹移动补偿透镜组6140,并驱动第二变焦驱动部6170以便沿第二移动轨迹移动位移透镜组6160;拍摄元件6190,用于拍摄经过补偿透镜组6140和位移透镜组6160的物体图像;及控制部,用于控制焦点致动器6120、变焦致动器6180、和拍摄元件6190。
拍摄元件进一步包括用于支撑固定透镜组6200的固定镜筒6210。
并且,图像拍摄设备包括位于聚焦透镜组6110和焦点致动器6130之间的焦点驱动部6120。焦点驱动部6120和焦点致动器6130具有与图41-47中所示的焦点致动器4300相同的构造,且变焦致动器6180具有与图59中所示的变焦致动器相同的构造。因此,将省略对其的详细说明。
然而,第三变焦驱动部6150包括:第五镜筒,所述第五镜筒在其内部与补偿透镜组6140结合,并且在其外圆周上形成第三外螺纹;及第六镜筒,所述第六镜筒形成与第三外螺纹螺纹结合的第三内螺纹。
根据如上所述构造的第四实施例的摄像元件具有与本发明的第三实施例相同的操作。因此,将省略对其的详细说明。
如果使用者推动安装在通信设备上的键盘上的拍摄按钮,则控制部驱动拍摄元件6190,以拍摄经过固定透镜组6200、聚焦透镜组6110、补偿透镜组6140、和位移透镜组6160的物体图像。拍摄元件6190将拍摄的图像转变成电信号,以通过柔性PCB将其传送给主框架中的控制部(未示出)。
图62是示出安装在图6中所示的图像拍摄设备的补偿透镜组607和焦点驱动部608之间或安装在图40中所示的图像拍摄设备的补偿透镜组4200和第一变焦驱动部4300之间的快门装置5200的视图。图63是示出快门装置6200的构造的平面图,且图64和65是示出图63中所示的快门装置6200的操作状态的视图。
安装在图40中所示的图像拍摄设备上的本实施例的快门装置6200包括:基体6201,所述基体6201固定至第一变焦驱动部4400,并且具有通孔,光通过所述通孔到补偿透镜组4200;快门部,所述快门部由基体6201轴向支撑;压电陶瓷驱动部6202,用于通过接收电源驱动快门部;及控制部,用于供应电源给压电陶瓷驱动部6202。
压电陶瓷驱动部6202具有结合两种材料的形状,这两种材料具有通过电源的供应而不同的体积膨胀率。压电陶瓷驱动部6202产生具有较高膨胀率的材料弯曲到具有较低膨胀率的材料的位移。快门部使用这样的属性驱动。
另外,快门部包括形成旋转孔6204的快门板6210,所述快门板6210与形成在基体6201上的铰链轴6203可旋转地结合,并且通过旋转运动打开和关闭光通孔6205。
这里,每对快门板6210安装在基于光通孔6205的相对位置上,以通过压电陶瓷驱动部6202的操作同时在两侧打开和关闭光通孔6205。
每个快门板6210都轴向支撑在基体6201中,并且形成与压电陶瓷驱动部6202的驱动轴6211结合的凸轮孔6212。当驱动轴6211进行直线运动时,每个快门板6210都执行旋转运动,以打开和关闭光通孔6205。
此时,控制部用作光圈,所述光圈用于通过将少量电源施加给压电陶瓷驱动部6202关闭光通孔6205的窄限,从而在窄限内驱动快门部,且控制部用作快门,所述快门用于通过供应大量电源给压电陶瓷驱动部6202关闭光通孔6205,从而在大范围内驱动快门部。
下面,将参看图64和65说明具有上述构造的快门装置的操作。
为了拍摄物体图像,快门装置6200完全打开光通孔6205,从而光可经过补偿透镜组4200。因此,可在拍摄元件中较亮地拍摄物体图像。
此时,电源没有从控制部施加到压电陶瓷驱动部6202,且一对开门板6210保持光通孔6205的打开状态。
同时,在拍摄物体图像时,如图65中所示,快门装置6200立即阻挡到补偿透镜组4200的光。
所述过程如下所述,首先,电源从控制部施加到压电陶瓷驱动部6202,压电陶瓷驱动部6202弯曲,从而移动驱动轴6211,并且驱动轴6211推动一对快门板6210的凸轮孔6212。因此,一对快门板6210在光通孔6205的两侧聚集,从而关闭光通孔6205。这样,由于两个快门板6210同时从光通孔的两侧聚集,所以能快速阻挡到光通孔6205的光。
悬置图像的图像质量取决于快门装置6200的速度。本实施例的快门装置6200由于其简单结构使开门板的移动速度最大。这样,可拍摄高质量的悬置图像。
同时,为了在完成图像的拍摄后打开光通孔6205,控制部阻断供给压电陶瓷驱动部6202的电源。因此,压电陶瓷驱动部6202回复到初始状态,且驱动轴6211在相反的方向上推动一对快门板6210的凸轮孔6212。这样,一对快门板6210打开光通孔6205。
同时,根据摄像装置的类型,可首先关闭光通孔6205的某些部分,而不是一次关闭光通孔6205,以减少如图65中所示的光量,接着再关闭整个光通孔6205。在此情形下,控制部首先用作光圈,所述光圈通过供应少量电源给压电陶瓷驱动部6202在窄限内关闭光通孔6205,从而在窄限内驱动快门部。接着,控制部用作快门,所述快门通过供应大量电源给压电陶瓷驱动部6202关闭整个光通孔6205,从而在大范围内驱动快门部。
尽管已经参考具体的优选实施例示出和描述本发明,但本领域的技术人员将理解,在不偏离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内,可做出各种改变和修改。
Claims (80)
1.一种图像拍摄设备,包括:
补偿透镜组;
用于固定补偿透镜组的聚焦驱动部;
焦点致动器,所述焦点致动器将聚焦驱动部转移到光轴,用于控制补偿透镜组的焦点;
用于支撑焦点致动器的固定部;
拍摄元件,所述拍摄元件用于拍摄经过补偿透镜组的物体的图像;及
用于控制焦点致动器和拍摄元件的控制部;
所述焦点驱动部包括:
第一镜筒,所述第一镜筒在其内部与补偿透镜组结合,并且在其外圆周上形成第一外螺纹;
第二镜筒,所述第二镜筒在其外部与焦点致动器结合,并且在其内圆周上形成与第一外螺纹螺纹结合的第一内螺纹;及
工具槽,所述工具槽安装在第一镜筒上,以插入和旋转工具。
2.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,包括固定至焦点驱动部用于控制焦点驱动部的驱动的制动装置。
3.根据权利要求2所述的图像拍摄设备,所述制动装置包括:
安装在焦点驱动部上的旋转轴;
可旋转地安装在旋转轴上的制动驱动部;
用于在一方向上推动制动驱动部的弹簧;
安装在制动驱动部的预定位置上的永磁体;及
驱动线圈,所述驱动线圈邻近制动驱动部安装在第一变焦驱动部的预定位置上。
4.根据权利要求3所述的图像拍摄设备,所述制动装置的特征在于:
当电流没有施加到驱动线圈时,制动驱动部保持与焦点驱动部的接触状态,从而通过制动驱动部和焦点驱动部之间的摩擦力固定焦点驱动部;及
当电流施加到驱动线圈时,制动驱动部通过由驱动线圈产生的磁力与安装在制动驱动部上的永磁体的协作被吸引到驱动线圈方向,从而制动驱动部与焦点驱动部的接触被切断,由此自由移动焦点驱动部。
5.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括:
驱动部,所述驱动部用于接收来自控制部的电源,以产生沿正交于光轴的方向移动的动力;及
凸轮部,所述凸轮部用于接收驱动部的动力,以切换在光轴方向上转移焦点驱动部的动力。
6.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括压电元件,所述压电元件安装在补偿透镜组和固定部之间或补偿透镜组和第一变焦驱动部之间的,并且接收来自控制部的电流,以便在光轴方向上驱动补偿透镜组。
7.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括悬吊部件,所述悬吊部件支撑在固定部和焦点驱动部之间,从而焦点驱动部被控制以便沿光轴方向移动,以限制在除驱动方向之外的方向上的焦点驱动部的驱动,由此导引焦点驱动部沿光轴方向被精确驱动。
8.根据权利要求7所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括:
固定至固定部或焦点驱动部的磁体;
驱动线圈,所述驱动线圈固定至固定部或焦点驱动部的、没有固定磁体的一侧,以便暴露于磁体的磁场,并且在施加控制部的电流时被缠绕,以便通过接收磁体的磁通产生用于在光轴方向上驱动焦点驱动部的力;及
磁性物质,所述磁性物质固定至固定驱动线圈的一侧,并且通过对磁体磁力的吸引力移动焦点驱动部,以便将焦点驱动部固定到预定位置。
9.根据权利要求7所述的图像拍摄设备,所述悬吊部件包括板簧或异形弹簧。
10.根据权利要求9所述的图像拍摄设备,所述板簧包括:
弹性变形部,所述弹性变形部通过使固定部和焦点驱动部之间的宽度变窄在光轴方向上变形;
多个第一孔;及
第一和第二凸起部,所述第一和第二凸起部插入多个第一孔内,以便将悬吊部件固定至第一变焦驱动部和焦点驱动部。
11.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器进一步包括用于导引焦点驱动部在光轴方向上被驱动的导引装置。
12.根据权利要求11所述的图像拍摄设备,所述导引装置包括:
滑动突起,所述滑动突起在光轴方向上形成在焦点驱动部的一侧上;及
滑动槽,所述滑动槽形成在没有形成焦点驱动部的滑动突起的一侧上,用于导引滑动突起在光轴方向上移动。
13.根据权利要求12所述的图像拍摄设备,所述导引装置包括与形成在焦点驱动部上的导孔可滑动地结合的导引轴。
14.根据权利要求13所述的图像拍摄设备,所述导引装置进一步包括沿光轴方向形成在固定部上的三个或更多个导引部,所述导引部用于在光轴方向上导引焦点驱动部的外周面。
15.根据权利要求13所述的图像拍摄设备,所述控制部包括:
控制信号产生部,所述控制信号产生部用于产生低频振幅调制控制信号,所述低频振幅调制控制信号防止在将电流供应给驱动线圈的初始预定驱动时间内的摩擦力,并且所述控制信号产生部用于在初始预定驱动时间后产生高频振幅调制控制信号;及
脉冲宽度调制信号输出部,所述脉冲宽度调制信号输出部用于输出由控制信号产生部产生的脉冲宽度调制信号,所述脉冲宽度调制信号具有低频部和高频部,所述低频部和高频部根据高频振幅调制控制信号和低频振幅调制控制信号打开/关闭,以驱动焦点致动器的驱动线圈。
16.根据权利要求15所述的图像拍摄设备,其中所述低频振幅调制控制信号和高频振幅调制控制信号具有相同的占空比。
17.根据权利要求16所述的图像拍摄设备,脉冲宽度调制信号输出部包括:
晶体管,所述晶体管具有连接至地面的发射极、用于接收由控制信号产生部产生的低频振幅调制控制信号和高频振幅调制控制信号的基极、和连接至驱动元件的集电极;及
连接在晶体管和基极之间的电阻;及
连接在晶体管的集电极和电源之间的二极管。
18.根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点驱动器包括:
补偿驱动部,所述补偿驱动部安装在补偿透镜组和焦点驱动部之间,以驱动补偿透镜组;
补偿悬吊部件,所述补偿悬吊部件连接在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以便将补偿透镜组固定至焦点驱动部,从而变得可移动到正交于补偿透镜组的光轴的方向中;
补偿致动器,所述补偿致动器支撑在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以便在正交于光轴的方向上驱动补偿驱动部;
位移传感器,所述位移传感器安装在焦点驱动部的一侧上,用于传感由于使用者手抖动造成的焦点驱动部在正交于光轴的方向上的移动;及
伺服控制器,所述伺服控制器根据位移传感器的信息驱动补偿致动器,以便将焦点驱动部回复到初始状态。
19、根据权利要求1所述的图像拍摄设备,所述焦点驱动器包括:
补偿驱动部,所述补偿驱动部安装在补偿透镜组和焦点驱动部之间,以驱动补偿透镜组;
补偿悬吊部件,所述补偿悬吊部件连接在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以便将补偿透镜组固定至焦点驱动部,从而变得可移动到正交于补偿透镜组的光轴的方向中;
补偿致动器,所述补偿致动器支撑在补偿驱动部和焦点驱动部之间,以便在正交于光轴的方向上驱动补偿驱动部;
位移传感器,所述位移传感器安装在焦点驱动部的一侧上,用于传感由于使用者手抖动造成的焦点驱动部在正交于光轴的方向上的移动;及
伺服控制器,所述伺服控制器根据位移传感器的信息驱动补偿致动器,以便将焦点驱动部回复到初始状态。
20.根据权利要求18所述的图像拍摄设备,所述补偿悬吊部件包括异形弹簧或板簧。
21.根据权利要求18所述的图像拍摄设备,所述补偿致动器包括音圈电机、压电元件、和超声电机中的一个。
22.一种图像拍摄设备,包括:
补偿透镜组;
焦点致动器,所述焦点致动器用于控制补偿透镜组的聚焦;
用于支撑焦点致动器的第一变焦驱动部;
位移透镜组;
用于支撑位移透镜组的第二变焦驱动部;
变焦致动器,所述变焦致动器用于驱动第一变焦驱动部以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组,并且驱动第二变焦致动部以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组;
拍摄元件,所述拍摄元件用于拍摄经过补偿透镜组和位移透镜组的物体的图像;及
控制部,所述控制部用于控制焦点致动器、变焦致动器、和拍摄元件;
所述焦点驱动部包括:
第一镜筒,所述第一镜筒在其内部与补偿透镜组结合,并且在其外圆周上形成第一外螺纹;
第二镜筒,所述第二镜筒在其外部与焦点致动器结合,并且在其内圆周上形成与第一外螺纹螺纹结合的第一内螺纹;及
工具槽,所述工具槽安装在第一镜筒上,以插入和旋转工具。
23.根据权利要求1或22所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括:
驱动线圈,所述驱动线圈缠绕在焦点驱动部或第一变焦驱动部的一侧上以便被固定,并且接收来自控制部的电流;及
磁体,所述磁体固定至焦点驱动部或第一变焦驱动部的另一侧,其中磁体的极性被分开,从而磁通经过驱动线圈的平坦部分。
24.根据权利要求1或22所述的图像拍摄设备,进一步包括快门装置,所述快门装置安装在补偿透镜组和焦点驱动部之间或安转在补偿透镜组和第一变焦驱动部之间,从而控制光量。
25.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,所述快门装置包括:
基体,所述基体固定至第一变焦驱动部,并且具有光通孔,所述光通孔使光通过所述补偿透镜组;
由基体轴向支撑的快门部;及
用于通过接收电源驱动快门部的压电陶瓷驱动部。
26.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,所述快门装置包括:
形成旋转孔的快门板,所述旋转孔与形成在基体上的铰链轴可旋转地结合,并且通过旋转运动打开和关闭光通孔。
27.根据权利要求26所述的图像拍摄设备,所述快门板的特征在于基于光通孔安装在相对的位置上,以通过压电陶瓷驱动部的操作同时在两侧打开和关闭光通孔。
28.根据权利要求27所述的图像拍摄设备,所述每个快门板的特征在于被轴向支撑在基体中,并且形成与压电陶瓷驱动部的驱动轴结合的凸轮孔,从而当驱动轴进行直线运动时,每个快门板都执行旋转运动,以打开和关闭光通孔。
29.根据权利要求25-28中的任一项所述的图像拍摄设备,所述控制部的特征在于用作光圈,所述光圈用于通过将少量电源施加给压电陶瓷驱动部关闭光通孔的窄限,以便在窄限内驱动快门部,且所述控制部用作快门,所述快门用于通过将大量的电源施加给压电陶瓷驱动部关闭光通孔,从而在大范围内驱动快门部。
30.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器进一步包括多个铁板,所述多个铁板连接至磁体和轭件之间的预定位置,从而将分别施加到驱动线圈的电流导引到末端方向。
31.根据权利要求1或22所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器进一步包括用于将焦点驱动部回复到初始位置的回复弹簧。
32.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,进一步包括轭件,所述轭件位于磁体和焦点驱动部之间用于提高磁体产生的磁场的效率。
33.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,进一步包括轭件,所述轭件位于磁体和第一变焦驱动部之间用于提高磁体产生的磁场的效率。
34.根据权利要求22所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括:
驱动部,所述驱动部用于接收来自控制部的电源,以产生沿正交于光轴的方向移动的动力;及
凸轮部,所述凸轮部用于接收驱动部的动力,以切换在光轴方向上转移焦点驱动部的动力。
35.根据权利要求34所述的图像拍摄设备,所述驱动部包括:
电机,所述电机通过由控制部供给的电源旋转;
正齿轮,所述正齿轮与电机的中心轴结合以便被旋转;及
转子,所述转子形成与正齿轮结合的齿轮齿,并且通过接收由控制部供给的电源旋转。
36.根据权利要求34所述的图像拍摄设备,所述驱动部包括:
电机,所述电机通过由控制部供给的电源旋转;
与电机的旋转轴结合的导螺杆;及
螺杆保持器,所述螺杆保持器与导螺杆结合,以便通过导螺杆的旋转沿正交于光轴的方向移动。
37.根据权利要求34所述的图像拍摄设备,所述凸轮部包括形成在驱动部上、用于使焦点驱动部在光轴方向上上升的斜面,其中焦点驱动部形成接触到斜面的突起。
38.根据权利要求22所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括压电元件,所述压电元件安装在补偿透镜组和固定部之间或补偿透镜组和第一变焦驱动部之间的,并且接收来自控制部的电流,以便在光轴方向上驱动补偿透镜组。
39.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,所述补偿致动器进一步包括用于通过预定的制动力将焦点驱动部固定到初始位置的初始位置固定部。
40.根据权利要求39所述的图像拍摄设备,所述初始位置固定部包括第一磁性物质,所述第一磁性物质固定至固定有磁体的所述一侧,以便不暴露于没有固定磁体的所述一侧的磁力线的范围内,并且吸引磁体,以将焦点驱动部固定至初始位置。
41.根据权利要求24所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器进一步包括特定放大位置固定部,所述特定放大位置固定部用于将焦点驱动部移动到特定位置,从而以特定放大率投射补偿透镜组的物体图像。
42.根据权利要求41所述的图像拍摄设备,所述特定放大位置包括第二磁性物质,所述第二磁性物质固定至没有固定磁体的一侧,以不暴露于磁力线范围内,并且吸引磁体,以将焦点驱动部固定至初始位置,从而将焦点驱动部固定至特定放大位置。
43.根据权利要求22所述的图像拍摄设备,第二变焦驱动部包括:
第三镜筒,所述第三镜筒在其内部与位移透镜组结合,并且在其外圆周上形成第二外螺纹;及
第四镜筒,所述第四镜筒在其外部与焦点致动器结合,并且在其内圆周上形成与第二外螺纹螺纹结合的第二内螺纹。
44.根据权利要求22所述的图像拍摄设备,所述变焦致动器包括:
致动源;
第一变焦驱动部件,所述第一变焦驱动部件用于驱动第一变焦驱动部,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组;
第二变焦驱动部件,所述第二变焦驱动部件用于接收来自致动源的动力,并且驱动第二变焦驱动部,以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组;及
回复装置,所述回复装置用于将第一变焦驱动部和第二变焦驱动部回复到初始状态。
45.根据权利要求44所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
旋转驱动部,所述旋转驱动部用于通过控制部的控制产生旋转力;及
转子,所述转子用于接收旋转驱动部的动力以便被旋转。
46.根据权利要求45所述的图像拍摄设备,所述第一变焦驱动部件包括第一斜面,所述第一斜面通过转子的旋转使第一变焦驱动部上升,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组。
47.根据权利要求45所述的图像拍摄设备,所述第二变焦驱动部件包括第二斜面,所述第二斜面通过转子的旋转使第二变焦驱动部上升,以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组。
48.根据权利要求44或45所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
电机,所述电机用于接收来自控制部的电源以便被旋转;
正齿轮,所述正齿轮与电机的中心轴结合以便被旋转;及
转子,所述转子形成与正齿轮结合的齿轮齿。
49.根据权利要求44或45所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
电机,所述电机用于接收来自控制部的电源以便被旋转;
导螺杆,所述导螺杆与电机的旋转轴结合;及
螺杆保持器,所述螺杆保持器与导螺杆结合,以便通过导螺杆的旋转在正交于光轴的方向上移动。
50.根据权利要求49所述的图像拍摄设备,所述螺杆保持器包括用于导引螺杆保持器的移动的导引轴。
51.根据权利要求49所述的图像拍摄设备,所述第一变焦驱动部件包括第三斜面,所述第三斜面形成在螺杆保持器上并且当螺杆保持器在正交于光轴的方向上移动时使第一变焦驱动部在光轴方向上上升,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组。
52.根据权利要求49所述的图像拍摄设备,所述第二变焦驱动部件包括第四斜面,所述第四斜面形成在螺杆保持器上并且当螺杆保持器在正交于光轴的方向上移动时使第二变焦驱动部在光轴方向上上升,以便使第二变焦透镜组沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动。
53.根据权利要求22所述的图像拍摄设备,所述变焦致动器包括:
定子,所述定子用于接收来自控制部的电源,并且具有用于产生磁场的线圈,所述磁场具有第一和第二极性,所述第一和第二极性被分成多个部分并且被交替;
两个环形磁体,所述两个环形磁体被一体装配,并且其中其极性被分成第一极性和第二极性,以便暴露于线圈产生的磁场;
装配部件,所述装配部件用于装配两个环形磁体以便具有90度的相位;
转子的上部,所述转子的上部用于当将电流施加到第一线圈时接收旋转力;
转子的下部,所述转子的下部用于当将电流施加到第二线圈时接收旋转力;
转子装配部件,所述转子装配部件用于一体装配所述两个转子以便彼此具有90度的相差;
用于驱动补偿驱动部的一对第一转子和第一定子;
用于固定补偿透镜组的第一镜筒;及
第一凸轮部,所述第一凸轮部用于将第一转子的旋转力转变成光轴方向上的进给力并将其传送给第一镜筒。
54.根据权利要求53所述的图像拍摄设备,所述定子包括:
第一磁性物质,所述第一磁性物质通过层叠两个部件形成,所述磁性物质具有多个上部芯体,所述多个上部芯体分别对应于从第一和第二磁体分开的相同的第一极性;
第二磁性物质,所述第二磁性物质具有多个下部芯体,所述多个下部芯体分别对应于从第一磁体分开的相同的第二极性并且分别插入上部芯体;及
第一驱动线圈,所述第一驱动线圈缠绕在上部芯体和下部芯体的结合物质的外圆周上。
55.根据权利要求54所述的图像拍摄设备,所述第一转子包括形成与第一移动轨迹一致的第一轨迹槽的第一旋转筒,且第一凸轮部包括:
第一凸轮轴,所述第一凸轮轴固定至第一镜筒,并且插入第一轨迹槽;及
第一导引筒,所述第一导引筒形成第一缝槽,所述第一缝槽用于导引第一凸轮轴从而其仅在光轴方向上移动。
56.根据权利要求54所述的图像拍摄设备,所述第二转子包括:
用于固定变焦透镜组的第三镜筒;及
第二凸轮部,所述第二凸轮部用于将第二转子的旋转力转变成光轴方向上的进给力并且将其传送给第三镜筒,
且第二转子进一步包括:
第二旋转筒,所述第二旋转筒由第二磁体固定,并且形成与为变焦转变路径的第二移动轨迹一致的第二轨迹槽。
57.根据权利要求54所述的图像拍摄设备,所述第一凸轮部包括:
第一磁体;
凸轮筒,所述凸轮筒形成在第一旋转筒的横截面上,并且形成用于沿第一移动轨迹移动第一透镜筒的凸轮面;
且第一凸轮部包括:
凸轮筒,所述凸轮筒形成在第三旋转筒的横截面上,并且形成用于沿第一移动轨迹移动第一透镜筒的凸轮面;及
弹性部件,所述弹性部件产生用于将第一镜筒推到凸轮筒的预定弹力。
58.根据权利要求57所述的图像拍摄设备,其中所述凸轮面在对称位置上形成为两行,且第三镜筒的两个点分别接触到所述凸轮面。
59.根据权利要求53所述的图像拍摄设备,所述第二变焦致动器包括:
第二定子,所述第二定子用于接收来自控制部的电源,并且具有第二线圈,所述第二线圈用于产生具有第一和第二极性的磁场,所述第一和第二极性被分成多个部分并且分别被交替;
第二转子,所述第二转子具有第二磁体,其中第一和第二极性被分开以便暴露于从第二线圈产生的每个分开的磁场的,并且在将电流施加给第二线圈时执行旋转动作;
用于固定补偿透镜组的第二镜筒;及
第二凸轮部,所述第二凸轮部用于将第一转子的旋转力转换成光轴方向上的进给力并且将其传送给第二镜筒。
60.根据权利要求59所述的图像拍摄设备,所述第二定子包括:
第三磁性物质,所述第三磁性物质具有多个第三芯体,所述多个第三芯体分别对应于从第二磁体分开的相同的第一极性;
第四磁性物质,所述第四磁性物质具有多个第四芯体,所述多个第四芯体分别对应于从第二磁体分开的相同的第二极性并且分别插入第三芯体内;及
第二线圈,所述第二线圈绕第三芯体和第四芯体的外圆周缠绕,同时第四芯体结合在每个第三芯体之间。
61.根据权利要求59所述的图像拍摄设备,所述第二转子包括:
第二磁体;及
第二旋转筒,所述第二旋转筒形成与第二移动轨迹一致的第二轨迹槽,
所述第二凸轮部包括:
第二凸轮轴,所述第二凸轮轴固定至第四镜筒,并且插入第二轨迹槽内;及
第二导引筒,所述第二导引筒形成第二缝槽,所述第二缝槽用于导引第二凸轮轴从而其仅在光轴方向上移动。
62.一种图像拍摄设备,包括:
聚焦透镜组;
用于调节聚焦透镜组的聚焦的焦点致动器;
用于支撑焦点致动器的固定部;
补偿透镜组;
用于支撑补偿透镜组的第三变焦驱动部;
位移透镜组;
用于支撑位移透镜组的第二变焦驱动部;
变焦致动器,所述变焦致动器用于驱动第三变焦驱动部以便沿第一移动轨迹移动补偿透镜组,并且用于驱动第二变焦驱动部以便沿第二移动轨迹移动位移透镜组;
拍摄元件,所述拍摄元件用于拍摄经过补偿透镜组和位移透镜组的物体图像;及
控制部,所述控制部用于控制焦点致动器、变焦致动器、和拍摄元件。
63.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,进一步包括位于聚焦透镜组和焦点致动器之间的焦点驱动部,其中焦点驱动部包括:第一镜筒,所述第一镜筒在其内部与补偿透镜组结合,并且在其外圆周上形成第一外螺纹;及第二镜筒,所述第二镜筒在其外部与焦点致动器结合,并且在其内圆周上形成与第一外螺纹螺纹结合的第一内螺纹。
64.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括:
驱动线圈,所述驱动线圈缠绕在焦点驱动部或第一变焦驱动部的一侧上以便被固定,并且接收来自控制部的电流;及
磁体,所述磁体固定至焦点驱动部或第一变焦驱动部的一侧,其中磁体的极性被分开,从而磁通经过驱动线圈的平坦部分。
65.根据权利要64所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器进一步包括用于将焦点驱动部回复到初始位置的回复弹簧。
66.根据权利要求64所述的图像拍摄设备,进一步包括位于磁体一侧上用于使磁通循环的轭件。
67.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,所述焦点致动器包括压电元件,所述压电元件安装在补偿透镜组和第一变焦驱动部之间,并且接收来自控制部的电流,以在光轴方向上驱动第一变焦驱动部。
68.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,所述第二变焦驱动部包括:
第三镜筒,所述第三镜筒在其内部与位移透镜组结合,并且在其外圆周上形成第二外螺纹;及
第四镜筒,所述第四镜筒在其内圆周上形成与第二外螺纹螺纹结合的第二内螺纹。
69.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,所述第三变焦驱动部包括:
第五镜筒,所述第五镜筒在其内部与补偿透镜组结合,并且在其外圆周上形成第三外螺纹;及
第六镜筒,所述第六镜筒形成与第三外螺纹螺纹结合的第三内螺纹。
70.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,所述变焦致动器包括:
致动源;
第一变焦驱动部件,所述第一变焦驱动部件用于接收来自致动源的动力,并驱动第一变焦驱动部以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组;
第二变焦驱动部件,所述第二变焦驱动部件用于接收来自致动源的动力,并且驱动第二变焦驱动部以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组。
71.根据权利要求62所述的图像拍摄设备,包括用于将第一变焦驱动部和第二变焦驱动部回复到初始状态的第一回复装置。
72.根据权利要求70所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
旋转驱动部,所述旋转驱动部用于通过控制部的控制产生旋转力;及
转子,所述转子用于接收旋转驱动部的动力以便被旋转。
73.根据权利要求72所述的图像拍摄设备,所述第一变焦驱动部件包括第一斜面,所述第一斜面通过转子的旋转使第一变焦驱动部上升,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组,且所述第二变焦驱动部件包括第二斜面,所述第二斜面通过转子的旋转使第二变焦驱动部上升,以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组。
74.根据权利要求72所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
轭件;
线圈,所述线圈缠绕在轭件上,并且接收来自控制部的电源,用于磁化所述轭件;及
转子,所述转子可旋转地安装在轭件上,从而面对轭件,并且由磁体构成,所述磁体根据施加到线圈的电流方向旋转。
75.根据权利要求72所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
电机,所述电机用于接收来自控制部的电源以便被旋转;
正齿轮,所述正齿轮与所述电机的中心轴结合以便被旋转;和
转子,所述转子形成与正齿轮结合的齿轮齿。
76.根据权利要求72所述的图像拍摄设备,所述致动源包括:
电机,所述电机用于接收来自控制部的电源以便被旋转;
与电机的旋转轴结合的导螺杆;及
螺杆保持器,所述螺杆保持器与导螺杆结合,以便通过导螺杆的旋转在正交于光轴的方向上移动。
77.根据权利要求76所述的图像拍摄设备,所述第一变焦驱动部件包括第三斜面,所述第三斜面形成在螺杆保持器上,并且当螺杆保持器在正交于光轴的方向上移动时使第一变焦驱动部在光轴方向上上升,以便沿为变焦转变路径的第一移动轨迹移动补偿透镜组,且所述第二变焦驱动部件包括第四斜面,所述第四斜面形成在螺杆保持器上,并且当螺杆保持器在正交于光轴的方向上移动时使第二变焦驱动部在光轴方向上上升,以便沿为变焦转变路径的第二移动轨迹移动位移透镜组。
78.根据权利要求2或62所述的图像拍摄设备,进一步包括制动装置,所述制动装置固定至第二变焦驱动部或第二驱动部中的一个上,以便控制第二变焦驱动部或第三变焦驱动部的驱动。
79.根据权利要求78所述的图像拍摄设备,所述制动装置包括:
安装在第二变焦驱动部或第三变焦驱动部上的旋转轴;
可旋转地安装在旋转轴上的制动驱动部;
用于在一方向上推动制动驱动部的弹簧;
安装在制动驱动部的预定位置上的永磁体;及
驱动线圈,所述驱动线圈邻近制动驱动部安装在第二变焦驱动部或第三变焦驱动部的预定位置上。
80.根据权利要求79所述的图像拍摄设备,所述制动装置的特征在于:
当电流没有施加到驱动线圈时,制动驱动部保持与第二变焦驱动部或第三变焦驱动部的接触状态,从而通过制动驱动部和第二变焦驱动部或第三变焦驱动部之间的摩擦力固定第二变焦驱动部或第三变焦驱动部;及
当电流施加到驱动线圈时,制动驱动部通过由驱动线圈产生的磁力与安装在制动驱动部上的永磁体的协作被吸引到驱动线圈方向,从而制动驱动部与第二变焦驱动部或第三变焦驱动部的接触被切断,由此自由移动第二变焦驱动部或第三变焦驱动部。
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