CN101401022B - 在成像系统中进行位置检测的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在其中透镜或者图像传感器在承载体中横向移动以使图像移位进而补偿不期望的照相机移动的照相机中,使用反射表面来反射光,并且使用光发射器/传感器对来照射反射表面和检测来自反射表面的反射光。反射表面设置在一个承载体部分的边沿附近,并且光发射器/传感器对布置在另一承载体部分上。这些部分可以相对于彼此移动,以用于成像移位目的。定位光发射器/传感器对,使得由光发射器发射的光锥部分地撞击到反射表面,并且部分地落在边沿以外。由于光发射器/传感器对和反射表面相对于彼此移动,所以由光发射器照射的反射表面上的区域改变,引起检测光的量的改变。

Description

在成像系统中进行位置检测的方法和设备
技术领域
本发明一般涉及成像系统中的光学位置检测,更具体地,涉及用于光学图像稳定器的位置检测。
背景技术
诸如光学图像稳定器、光学变焦系统以及自动聚焦透镜系统的成像应用在位置检测时要求高精度。通常,所需精度的数量级达到几微米。传感器输出线性度和对于外部干扰的抗扰性是重要的。另外,用于位置检测的操作模式还要求无接触操作,以避免机械磨损。
光学图像稳定通常涉及对投射在图像传感器上的图像进行横向移位以补偿照相机的运动。图像的移位可以通过下列通用技术中的一个来完成:
透镜移位-该光学图像稳定方法涉及在与光学系统的光轴基本上垂直的方向上移动该光学系统的一个或多个透镜元件;
图像传感器移位-该光学图像稳定方法涉及在与光学系统的光轴基本上垂直的方向上移动图像传感器;
照相机模块倾斜-该方法保持光学系统中的所有部件不改变,同时倾斜整个模块以便相对于景物对光轴进行移位。
在上述任一种图像稳定技术中,需要一种机制通过移动成像部件中的至少一个来实现光轴的改变或者对图像传感器的移位。另外,使用设备来确定移动的成像部件的位置。
在现有技术中,使用了Hall传感器,其中将音圈激励器用于图像稳定。备选地,为了进行位置检测,使用具有高反射区域和低反射区域的反射器或者具有灰度级模式的反射器。
本发明提供了一种用于位置检测的不同的方法和设备。
发明内容
本发明使用反射表面来反射光,使用光发射器和光传感器对来照射反射表面以及检测来自反射表面的反射光。特别地,反射表面设置在第一框架的边沿附近,以及光发射器/传感器对布置在第二框架上。当第一框架用于移动成像系统中的成像部件之一时,第一框架和第二框架相对于彼此移动。光发射器/传感器对定位在距反射表面一定距离的位置处,使得由光发射器所发射的光锥仅部分地碰撞反射表面。该光锥的部分因为其落到该边沿之外而未到达反射表面。随着光发射器/传感器对和反射表面相对于彼此移动,由光发射器所照射的反射表面上的区域发生改变。因此,由光传感器所检测的光的量也发生改变。反射光量的改变引起在反射表面的特定传播范围内的近似线性输出信号响应。优选地,在被照射区域内的反射表面的反射性基本上是均匀的,并且光发射器/传感器对与反射表面之间的距离基本上固定。同样,输出信号响应基本上与固定半径的圆形区域部分成比例,并且根据光发射器/传感器对和反射表面相对于彼此移动的移动距离,该部分减少或者增加。
在本发明的一个实施例中,被照射区域的直径小于反射表面的宽度。
在本发明的另一实施例中,被照射区域的直径等于或者大于反射表面的宽度。
在本发明的又一实施例中,反射表面具有楔形形状。
在本发明的不同实施例中,两个光发射器/传感器对布置在两个反射表面上,用于以差分的方式来检测相对移动。
当阅读了结合图3a至图14所进行的描述后,本发明将变得更加明显。
附图说明
图1是成像系统的示意性图示,其中出于光学图像稳定的目的,
图像传感器相对于透镜移动。
图2是用于在平行于图像平面的两个方向上对图像传感器进行移位的承载体的顶视图。
图3a和图3b示出了与具有接近框架边沿的反射表面的可移动框架相关联定位的固定布置的光发射器/传感器对。
图4示出了与具有接近槽边沿的反射表面的可移动框架相关联定位的光发射器/传感器对。
图5示出了与具有反射表面的固定框架相关联定位的布置在可移动框架上的光发射器/传感器对。。
图6示出了输出信号相对于光发射器/传感器对与反射表面之间的相对位置的曲线。
图7示出了本发明的另一实施例。
图8示出了本发明的又一实施例。
图9示出了与接近框架两个边沿的两个独立的反射表面相关联定位的两个光发射器对。
图10示出了其中使用棱镜来弯折光轴的成像系统。
图11示出图10的成像系统中的棱镜出于图像稳定的目的能够如何进行旋转。
图12示出了用于围绕两个轴旋转的万向节安装的棱镜。
图13示出了定位用于检测棱镜围绕一个轴的旋转的光发射器对。
图14示出了定位用于检测棱镜围绕另一轴的旋转的另一光发射器对。
具体实施方式
诸如光学图像稳定器、光学变焦系统、自动聚焦透镜系统的成像应用在位置检测时要求高精度。在光学图像稳定中,成像系统中的一个成像部件沿着平行于图像平面移位,以便降低曝光期间的不期望移动所引起的图像模糊。为了示出根据本发明在一个成像系统中如何进行位置检测,如图1所示,假设图像传感器安装在承载体上,使得图像传感器可以在X方向和Y方向上移动。图2示出了一个示例性的承载体。
如图2所示,承载体10具有外部框架20、内部框架30以及用于安装图像传感器50的板40。外部框架20具有导销221和导销222,导销221和导销222固定安装在框架20上。内部框架30具有与导销221可移动地啮合的托架231以及与导销222可移动的啮合的一对托架232,从而能够使得内部框架30在X方向上移动。类似地,内部框架30具有导销233和导销234,导销233和导销234固定安装在框架30上。板40具有与导销233可移动啮合的托架243和与导销234可移动啮合的一对托架244,从而能够使得板40在Y方向上移动。同样,图像传感器50可以出于光学图像稳定的目的在X和Y方向上移位。
应当理解的是,与载体10类似的承载体可以用于在平行于图像平面的方向上移动透镜元件而不是图像传感器50,以便出于光学图像稳定的目的对投影在图像传感器50上的图像进行移位。
为了测量内部框架30和外部框架20之间在X方向上的相对移动,使用了位置检测系统120。为了测量板40与内部框架30之间在Y方向上的相对移动,使用了位置检测系统130。
在如图3a和图3b所示的本发明的一个实施例中,位置检测系统120包括光发射器/传感器对60以及反射表面70。该光发射器/传感器对60具有发光元件,诸如LED62,用于照射反射表面70的部分。发射器/传感器对60还具有光传感器64,用以检测由反射表面70反射的光的量。如图3a和3b所示,反射表面70设置在可移动内部框架30的角落附近,而光发射器/传感器对60面朝反射表面70固定安装在外部框架20上。选择发射器/传感器对60与反射表面70之间的距离和位置,以使得发光元件62所发射的光锥162仅部分地碰撞反射表面70。光锥162的一部分由于其落到了框架30的边沿32以外而未到达反射表面70。
优选地,在被照射区域内的反射表面的反射性基本上是均匀的,并且光发射器/传感器对60与反射表面70之间的距离d也是固定的。同样,来自光传感器64的输出信号响应基本上与固定半径的圆形区域部分成比例,并且根据光发射器/传感器对与反射表面相对于彼此移动的移动距离,该部分减少或者增加。
应当注意,框架的边沿并非必需如图3a和图3b所示形成在框架的角落处。例如,该边沿可以利用框架上的槽来形成。如图4所示,框架30具有带有边沿36的槽34。光发射器/传感器对60定位在接近槽34的外部框架20上,以使得由光发射器62所发射的光锥仅碰撞反射表面70的一部分。
在图3a至图4中,将反射区域70描述为设置在内部框架30上,该内部框架可移动地安装在固定的外部框架20上,以便线性移动。应当注意,反射区域70也可以设置在固定的外部框架20上,而将光发射器/传感器对60安装在内部框架30,如图5所示。为了提供边沿26,在外部框架20上形成槽24,并接近该边沿26提供反射表面70。另外,本领域技术人员应当理解,光发射器/传感器对60可操作地连接到用于为光发射器62提供电力的电源以及连接到输出测量设备260,以使得能够测量来自光传感器64的输出信号,以便用于确定光发射器/传感器对60与反射表面70之间的相对移动。
在图6中示出了根据移动距离的集电器(collector)电流的所测量的来自光传感器64的输出信号。正如所示,在曲线的中间部分可以发现约为1mm的近似线性范围。在该范围内,可以获取几微米数量级的可测量移动。
本领域技术人员应当理解,在图3a至图5中所示边沿32、36和26是基本上垂直于反射表面的框架表面的一部分。然而,该框架表面和反射表面之间的角度并非必定是直角。该角度可以大于90度或者小于90度,只要与来自反射表面的反射光相比,来自光发射器62并落到边沿以外的光束部分没有产生显著量的可检测光即可。另外,在图3b和图4中,反射表面70的宽度大于反射表面上光锥162的直径。然而,反射表面70的宽度w可以等于或者小于反射表面上的光锥162的直径D,如图7所示。另外,反射表面70还可以是楔形形状的表面,如图8所示。
在本发明的一个不同实施例中,在一个移动轴上使用了两个独立的光学传感器,以便形成差分定位系统。如图9所示,光发射器/传感器对60具有用于在反射表面70上投影光锥162的光发射器62,以及用于检测由反射表面70反射的光的量的光传感器64。独立的光发射器/传感器对60’具有用于在不同反射表面70’上投影光锥162’的光发射器62’和用于检测由反射表面70’反射的光的量的光传感器64’。如图9所示,反射表面70接近框架30的边沿32而设置,以及反射表面70’接近框架30的另一边沿32’而设置。固定光发射器对60和光发射器对60’之间的距离,以使得当一个光发射器/传感器对的位置信号因框架30与光发射器对之间的相对移动而增加时,另一光发射器对的位置信号减小。因此,最终位置信号是两个独立的位置信号的差值。利用图9所示的布置,能够基本上消除诸如温度改变等外部影响。另外,降低了机械倾斜的影响。
根据本发明的位置检测方法和系统还可以在成像系统中使用,其中使用诸如棱镜或者镜面的反射表面来弯折成像系统的光轴。反射表面还可以旋转以便为了图像稳定的目的而对图像平面上投影的图像进行移位。如图10所示,成像系统300包括:系统主体310,用于容纳定位于图像平面302上的图像传感器350,前端透镜或窗320、三角棱镜330以及可能的多个其他透镜元件340。当用户使用成像系统300来拍摄图片时,用户的手可能不由自主地发生抖动,导致移动电话在俯仰运动(pitch motion)中围绕Y轴旋转,在偏转运动(yaw motion)中围绕z轴旋转。这些运动可能会将运动模糊引入正曝光于图像传感器350上的图像。
为了补偿曝光期间的这种俯仰和偏转运动,使用光学图像稳定器。光学图像稳定器包括两个移动装置,诸如用于使棱镜围绕两个轴旋转的电动机或者激励器。在图11中示出了棱镜的旋转轴。如图11所示,棱镜330具有两个基本上平行于Z-X平面的三角形面338、339、基本上平行于X-Y平面的基座336、基本是平行于Y-Z平面的前面332和与基座336呈45度角的背面334。为了降低运动模糊,可以使棱镜围绕Z轴和Y轴旋转。
正如本领域所已知,当光在平行于X轴的方向上从棱镜前面332进入棱镜时,光束在背面334处由全内反射(TIR)朝向图像传感器330反射。
棱镜的倾斜可以通过使用万向节400将用于旋转的棱镜330安装在枢轴430和枢轴440处来实现,如图12所示。万向节400可旋转地安装在固定安装至成像系统的系统主体310的装配架420上(参见图10)。万向节400具有可操作地连接到枢轴430的框架410,以用于相对于装配架420围绕Z轴旋转。用于承载棱镜330的棱镜装配架450在枢轴440处可旋转地安装在框架410上,以便允许棱镜围绕Y轴旋转。为了检测棱镜相对于系统主体310的位置,使用光发射器/传感器对460来检测框架410的表面412的位置,并使用另一光发射器/传感器460’来检测棱镜装配架450的位置。
如图13所示,表面412具有孔径或者槽414以在反射表面470附近提供边沿416,从而允许光发射器/传感器对460检测表面412相对于装配架420的相对移动。同样,将反射表面470’设置在接近边沿452的棱镜装配架450的表面上,从而允许光发射器/传感器对460’检测棱镜装配架450相对于框架410的相对移动。
应当注意的是,诸如光发射器/传感器对的光学传感器是低端部件,因此性能变化通常相当大。在光学图像稳定器的启动期间对该定位系统进行校准将会很有利并且也是期望的。这可以例如通过在整个可用的运动范围内驱动移动元件(透镜,图像传感器)来执行。在该过程期间,在运动范围的两个极限位置处测量传感器输出。当两个极限位置处的输出信号已知时,所有的中间位置可以根据中间输出信号而精确地确定。
因此,尽管已经相对于本发明的一个或多个实施例对本发明进行了描述,但是本领域技术人员应当理解,在并不脱离本发明的范围的情况下,可以进行在其形式和细节上的前述改变和其他各种改变、省略和偏离。

Claims (30)

1.一种成像系统,该系统包括:
成像媒介,定位于图像平面处;
至少一个透镜元件,用于将图像投影到所述成像媒介上,所述透镜元件限定光轴;
用于响应于所述成像系统的不期望移动相对于所述图像平面对投影图像进行移位的装置,所述移位装置具有固定连接到所述成像系统的主体部分的第一承载体部分和用于安装光学部件以便相对于所述第一部分移动的第二承载体部分;
位置检测模块,用于检测所述第二承载体部分相对于所述第一承载体部分的位置,所述位置检测模块包括:
反射表面,设置在所述第一承载体部分和所述第二承载体部分中的一个上,所述反射表面与承载体部分表面的边沿相邻定位,
发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述第一承载体部分和第二承载体部分的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得一部分光束碰撞所述反射表面而形成被照射区域,以及另一部分光束落在所述承载体部分表面的边沿外,以及
光传感器,用于检测从所述被照射区域反射的光,以便提供与被照射区域有关系的电输出,其中,当致使所述第二承载体部分经历相对于所述第一承载体部分的移动时,所述被照射区域响应于所述相对移动而改变;以及
处理器,用于基于所述电输出和所述被照射区域之间的所述关系由所述电输出计算所述相对移动的量。
2.根据权利要求1所述的成像系统,其中,安装在所述第二承载体部分上的光学部件在基本垂直于所述光轴的方向上包括所述成像媒介和透镜元件中的一个。
3.根据权利要求1所述的成像系统,其特征进一步在于:用于弯折所述光轴的棱镜,其中安装在所述第二承载体部分上的光学部件包括所述棱镜,以及所述第二承载体部分具有用以围绕基本上垂直于所述图像平面的旋转轴来旋转所述棱镜的装置。
4.根据权利要求1所述的成像系统,其特征进一步在于,具有用于弯折所述光轴的背面的棱镜,其中安装在所述第二承载体部分上的光学部件包括所述棱镜,以及所述第二承载体部分具有用以围绕基本上平行于所述图像平面和所述棱镜的背面的旋转轴来旋转所述棱镜的装置。
5.根据权利要求1所述的成像系统,其进一步包括:
移动控制器,用于基于所述成像系统的不期望移动确定移动所述光学部件的量;以及
驱动机构,用于基于所述所确定的量移动所述第二承载体部分。
6.根据权利要求5所述的成像系统,其进一步包括:
移动检测模块,用于检测所述成像系统的不期望移动。
7.根据权利要求6所述的成像系统,其中所述移动检测模块包括一个或多个陀螺仪传感器。
8.根据权利要求1所述的成像系统,其中所述成像媒介包括图像传感器。
9.根据权利要求1所述的成像系统,其特征在于所述位置检测模块进一步包括:
另外的反射表面,设置在所述第一承载体部分和第二承载体部分中的所述一个上,所述另外的反射表面与所述承载体部分表面的不同边沿相邻定位,
另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述第一承载体部分和第二承载体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得一部分不同光束碰撞所述另外的反射表面而形成不同的被照射区域,以及另一部分不同光束落在所述承载体部分表面的所述不同边沿外,以及
另外的光传感器,用于检测从所述不同的被照射区域反射的光,从而提供与所述不同的被照射区域具有关系的另外的电输出,以便允许所述处理器还由所述另外的电输出确定所述相对移动。
10.根据权利要求9所述的成像系统,其中,所述相对移动基于所述电输出和所述另外的电输出之间的差值来确定。
11.一种用于在成像系统中进行位置检测的方法,所述成像系统具有与光轴关联地布置的多个成像部件,所述成像部件至少包括成像媒介以及用于将图像投影在所述成像媒介上的透镜元件,其中所述成像部件中的至少一个安装在承载体上以便移动,并且其中所述承载体具有固定安装所述一个成像部件的第一框架和相对于所述第一框架可移动的第二框架,所述方法的特征在于:
在所述第一框架和第二框架中的一个上提供反射表面,所述反射表面与框架表面的边沿相邻地定位;
将发光元件布置在所述第一框架和第二框架的另一个上,其中定位所述发光元件,以产生用于照射所述反射表面的光束,以使得一部分光束碰撞到所述反射表面而形成被照射区域,以及另一部分光束落在所述框架表面的边沿以外;
检测从所述被照射区域反射的光,以便提供与所述被照射区域有关系的电输出,其中当致使所述第二框架经历相对于所述第一框架的移动时,所述被照射区域响应于所述相对移动而改变;以及
基于所述电输出和所述被照射区域之间的关系,从所述电输出确定所述相对移动的量。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征进一步在于:
提供与所述框架表面的另外的边沿相邻的另外的反射表面;
将另外的发光元件布置在所述第一框架和第二框架中的所述另一个上,其中定位所述另外的发光元件,以产生用于照射所述另外的反射表面的不同光束,使得一部分不同光束碰撞所述另外的反射表面而形成另外的被照射区域,以及另一部分不同光束落在所述框架表面的所述另外的边沿以外;
检测从所述另外的被照射区域反射的光,用于提供与所述另外的被照射区域具有关系的另外的电输出;
确定所述电输出和所述另外的电输出之间的差值,用以提供差分输出;以及
从所述差分输出确定所述相对移动的量。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二框架沿着移动方向相对于所述第一框架可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二框架沿着移动方向相对于所述第一框架可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。
15.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二框架沿着移动方向相对于所述第一框架可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。
16.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二框架沿着移动方向相对于所述第一框架可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。
17.一种用于在成像系统中使用的图像稳定器模块,所述成像系统具有定位在图像平面处的图像传感器以及用于将图像投影在所述图像传感器上的至少一个透镜元件,所述透镜元件限定光轴,所述图像稳定器模块包括:
用于响应于所述成像系统的不期望移动相对于所述图像平面对投影图像进行移位的装置,所述移位装置具有固定连接到所述成像系统的主体部分的第一承载体部分和用于安装所述图像传感器和所述透镜元件中的所述一个以便相对于所述第一承载体部分移动的第二承载体部分;
位置检测模块,用于检测所述第二承载体部分相对于第一承载体部分的位置,所述位置检测模块包括:
反射表面,设置在所述第一承载体部分和第二承载体部分中的一个上,所述反射表面与承载体部分表面的边沿相邻定位,
发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述第一承载体部分和第二承载体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得一部分光束碰撞所述反射表面而形成被照射区域,以及另一部分光束落在所述承载体部分表面的边沿外,以及
光传感器,用于检测从被照射区域反射的光,以便提供与被照射区域有关系的电输出,其中当致使所述第二承载体部分经历相对于所述第一承载体部分的移动时,所述被照射区域响应于所述相对移动而改变;以及
处理器,用于基于所述电输出和所述被照射区域之间的关系,从所述电输出计算所述相对移动的量。
18.根据权利要求17所述的图像稳定器模块,其特征在于:安装在所述第二承载体部分上的光学部件在基本上垂直于所述光轴的方向上包括所述成像媒介和所述透镜元件中的一个。
19.根据权利要求17所述的图像稳定器模块,其特征进一步在于:用于弯折所述光轴的棱镜,其中安装在所述第二承载体部分上的光学部件包括所述棱镜,并且所述第二承载体部分具有用以围绕基本上垂直于所述图像平面的旋转轴来旋转所述棱镜的装置。
20.根据权利要求17所述的图像稳定器模块,其特征进一步在于:具有用于弯折所述光轴的背面的棱镜,其中安装在所述第二承载体部分上的光学部件包括所述棱镜,并且所述第二承载体部分具有用以围绕基本上平行于所述图像平面和所述棱镜的背面的旋转轴来旋转所述棱镜的装置。
21.根据权利要求17所述的图像稳定器模块,其进一步包括:
移动控制器,用于基于所述成像系统的不期望移动确定移动所述成像媒介和所述透镜元件中的所述一个的量;以及
驱动机构,用于基于所述所确定的量移动所述第二承载体部分。
22.根据权利要求21所述的图像稳定器模块,其进一步包括:
移动检测模块,用于检测所述成像系统的不期望移动。
23.一种用于在成像系统中使用的位置检测模块,所述成像系统具有定位在所述图像平面中的图像传感器和用于将图像投影到所述图像平面上的透镜元件,所述图像传感器限定光轴,其中所述透镜元件和所述图像传感器中的一个安装在承载体上,以便沿着基本上垂直于所述光轴的方向移动,从而相对于所述图像平面来对投影的图像进行移位,所述位置检测模块包括:
反射表面,设置在承载体的第一部分上,所述反射表面接近部分表面的边沿而设置;
发光元件,与所述反射表面间隔地布置在承载体的第二部分上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得一部分光束碰撞所述反射表面而形成被照射区域,以及另一部分光束落在所述部分表面的边沿外,其中所述第一部分和第二部分中的至少一个相对于所述第一部分和第二部分中的另一个可移动,并且其中当发生相对移动时,所述被照射区域响应于所述相对移动而改变;以及
光传感器,用于检测从被照射区域反射的光,以提供与所述被照射区域具有关系的电输出,以便基于所述电输出和所述被照射区域之间的关系,从所述电输出确定所述相对移动的量。
24.根据权利要求23所述的位置检测模块,其进一步包括:
另外的反射表面,其与所述部分表面的另外的边沿相邻;
另外的发光元件,布置在承载体的第二部分上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得一部分不同光束碰撞所述另外的反射表面而形成另外的被照射区域,以及另一部分不同光束落在所述部分表面的所述另外的边沿外;以及
另外的光传感器,用于检测从所述另外的被照射区域反射的光,以提供与所述另外的被照射区域具有关系的另外的电输出,以使得还基于所述另外的电输出和所述另外的被照射区域之间的关系,从所述另外的电输出确定所述相对移动的量。
25.根据权利要求24所述的位置检测模块,其中,所述相对移动的量基于所述电输出与所述另外的电输出之间的差值来确定。
26.根据权利要求23所述的位置检测模块,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。
27.根据权利要求23所述的位置检测模块,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。
28.根据权利要求23所述的位置检测模块,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。
29.根据权利要求23所述的位置检测模块,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。
30.根据权利要求23所述的位置检测模块,其进一步包括:
处理器,可操作地连接到所述光传感器,用于响应于所述电输出确定所述相对移动的量。
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Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010046700A1 (de) * 2009-10-06 2011-05-19 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Sensoranordnung
JP5612390B2 (ja) * 2010-08-06 2014-10-22 日本電産サンキョー株式会社 光学ユニット
JP5787510B2 (ja) * 2010-12-01 2015-09-30 株式会社ファイブ・ディー 屈曲式ズームカメラモジュール
JP2012189730A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Nitto Kogaku Kk 手振れ補正装置
US9683841B2 (en) * 2012-09-07 2017-06-20 Apple Inc. Imaging range finder fabrication
CN105556944B (zh) 2012-11-28 2019-03-08 核心光电有限公司 多孔径成像系统和方法
CN109194849B (zh) 2013-06-13 2021-01-15 核心光电有限公司 双孔径变焦数字摄影机
KR101757101B1 (ko) 2013-07-04 2017-07-12 코어포토닉스 리미티드 소형 망원 렌즈 조립체
WO2015015383A2 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Corephotonics Ltd. Thin multi-aperture imaging system with auto-focus and methods for using same
US9392188B2 (en) 2014-08-10 2016-07-12 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
WO2016108093A1 (en) 2015-01-03 2016-07-07 Corephotonics Ltd. Miniature telephoto lens module and a camera utilizing such a lens module
US10015384B2 (en) 2015-04-02 2018-07-03 Corephotonics Ltd. Dual voice coil motor structure in a dual-optical module camera
KR102088603B1 (ko) 2015-04-16 2020-03-13 코어포토닉스 리미티드 소형 접이식 카메라의 오토 포커스 및 광학 이미지 안정화
KR102007379B1 (ko) 2015-05-28 2019-08-05 코어포토닉스 리미티드 이중-조리개 디지털 카메라의 광학식 손떨림 방지 및 자동-초점을 위한 양-방향성 강성
US10126633B2 (en) 2015-06-24 2018-11-13 Corephotonics Ltd. Low profile tri-axis actuator for folded lens camera
KR102214287B1 (ko) 2015-08-13 2021-02-09 코어포토닉스 리미티드 비디오 지원 및 스위칭/비스위칭 동적 제어 기능이 있는 듀얼-애퍼처 줌 카메라
CN109901342B (zh) * 2015-09-06 2021-06-22 核心光电有限公司 紧凑型折叠式相机中带有滚动补偿的自动对焦和光学图像稳定
CN109946832B (zh) 2015-12-29 2021-01-19 核心光电有限公司 具有自动可调节长焦视场的双孔径变焦数字摄影机
EP3758356B1 (en) 2016-05-30 2021-10-20 Corephotonics Ltd. Actuator
EP3381181B1 (en) 2016-06-19 2022-04-06 Corephotonics Ltd. Frame synchronization in a dual-aperture camera system
US10845565B2 (en) 2016-07-07 2020-11-24 Corephotonics Ltd. Linear ball guided voice coil motor for folded optic
WO2018007951A1 (en) 2016-07-07 2018-01-11 Corephotonics Ltd. Dual-camera system with improved video smooth transition by image blending
EP3563193B1 (en) 2016-12-28 2021-03-31 Corephotonics Ltd. Folded camera structure with an extended light-folding-element scanning range
KR102164655B1 (ko) 2017-01-12 2020-10-13 코어포토닉스 리미티드 컴팩트 폴디드 카메라
KR102212611B1 (ko) 2017-02-23 2021-02-05 코어포토닉스 리미티드 폴디드 카메라 렌즈 설계
CN110582724B (zh) 2017-03-15 2022-01-04 核心光电有限公司 具有全景扫描范围的照相装置
WO2019048904A1 (en) 2017-09-06 2019-03-14 Corephotonics Ltd. STEREOSCOPIC DEPTH CARTOGRAPHY AND COMBINED PHASE DETECTION IN A DOUBLE-OPENING CAMERA
US10951834B2 (en) 2017-10-03 2021-03-16 Corephotonics Ltd. Synthetically enlarged camera aperture
CN113219614B (zh) 2017-11-23 2023-02-03 核心光电有限公司 摄影机及制法、移动电子设备及减小凸起占用空间的方法
CN114609746A (zh) 2018-02-05 2022-06-10 核心光电有限公司 折叠摄像装置
JP7116329B2 (ja) * 2018-02-06 2022-08-10 ミツミ電機株式会社 カメラ用アクチュエータ、カメラモジュール、およびカメラ搭載装置
CN113568251B (zh) 2018-02-12 2022-08-30 核心光电有限公司 数字摄像机及用于提供聚焦及补偿摄像机倾斜的方法
US10694168B2 (en) 2018-04-22 2020-06-23 Corephotonics Ltd. System and method for mitigating or preventing eye damage from structured light IR/NIR projector systems
CN112367448B (zh) 2018-04-23 2022-04-19 核心光电有限公司 感测机构
WO2019216682A1 (ko) * 2018-05-11 2019-11-14 엘지전자 주식회사 영상표시장치
US11363180B2 (en) 2018-08-04 2022-06-14 Corephotonics Ltd. Switchable continuous display information system above camera
US11635596B2 (en) 2018-08-22 2023-04-25 Corephotonics Ltd. Two-state zoom folded camera
CN111355872B (zh) * 2018-12-24 2021-09-07 华为技术有限公司 摄像模组、防抖组件及终端
CN111919057B (zh) 2019-01-07 2021-08-31 核心光电有限公司 具有滑动接头的旋转机构
AT522115A1 (de) * 2019-01-24 2020-08-15 Zactrack Gmbh Bühnentechnische Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Korrelationsfunktion
EP3782363B1 (en) 2019-03-09 2023-06-07 Corephotonics Ltd. Method for dynamic stereoscopic calibration
KR102666170B1 (ko) * 2019-04-17 2024-05-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 표시 장치
KR102640227B1 (ko) 2019-07-31 2024-02-22 코어포토닉스 리미티드 카메라 패닝 또는 모션에서 배경 블러링을 생성하는 시스템 및 방법
US11659135B2 (en) 2019-10-30 2023-05-23 Corephotonics Ltd. Slow or fast motion video using depth information
US11949976B2 (en) 2019-12-09 2024-04-02 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a smart panoramic image
WO2021116851A2 (en) 2019-12-09 2021-06-17 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a smart panoramic image
EP4052176A4 (en) 2020-02-22 2023-01-04 Corephotonics Ltd. SPLIT SCREEN FUNCTION FOR MACRO PHOTOGRAPHY
JP6864761B2 (ja) * 2020-02-27 2021-04-28 ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド 手振れ補正機能付き撮像装置
CN114144898B (zh) 2020-04-26 2022-11-04 核心光电有限公司 用于霍尔棒传感器校正的温度控制
WO2021234515A1 (en) 2020-05-17 2021-11-25 Corephotonics Ltd. Image stitching in the presence of a full field of view reference image
CN117572549A (zh) 2020-05-30 2024-02-20 核心光电有限公司 用于获得超微距图像的系统和方法
US11637977B2 (en) 2020-07-15 2023-04-25 Corephotonics Ltd. Image sensors and sensing methods to obtain time-of-flight and phase detection information
KR102672536B1 (ko) 2020-07-15 2024-06-04 코어포토닉스 리미티드 스캐닝 폴디드 카메라에서의 시점 수차-보정
CN114270145B (zh) 2020-07-31 2024-05-17 核心光电有限公司 用于大行程线性位置感测的霍尔传感器-磁体几何结构
CN116679419A (zh) 2020-08-12 2023-09-01 核心光电有限公司 用于光学防抖的装置和方法
KR20240025049A (ko) 2021-06-08 2024-02-26 코어포토닉스 리미티드 슈퍼-매크로 이미지의 초점면을 틸팅하기 위한 시스템 및 카메라

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6586719B1 (en) * 1998-10-17 2003-07-01 Carl Zeiss Jena Gmbh Device for detecting the positional change between two bodies moving in relation to one another
CN1479077A (zh) * 2002-07-16 2004-03-03 ������������ʽ���� 可在绝对位置传感器中使用的改进的定标结构和方法
CN1548963A (zh) * 1998-03-09 2004-11-24 Otm�������޹�˾ 光学平移测量
CN1582387A (zh) * 2001-08-30 2005-02-16 微电系统公司 参考点泰伯编码器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4771182A (en) * 1986-08-21 1988-09-13 General Electric Company Spurious electromagnetic energy discriminator for electro-optical inspection systems
EP0662626B1 (en) * 1993-12-28 2000-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Light deflection apparatus with angular deviation detection means
JPH0980550A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Nikon Corp 像ブレ補正装置
JP3932414B2 (ja) * 1995-10-09 2007-06-20 直敬 五十嵐 物体の位置・移動検出方法と検出装置
JP3466895B2 (ja) * 1997-12-12 2003-11-17 キヤノン株式会社 振れ補正装置、撮像装置、撮像システム、カメラユニット、及びレンズユニット
JPH11218794A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Canon Inc 像振れ補正機能付き光学機器
US6424407B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-23 Otm Technologies Ltd. Optical translation measurement
DE10040981A1 (de) * 1999-09-18 2001-03-22 Nexpress Solutions Llc Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Lage eines Flächen und Kanten aufweisenden Gegenstandes sowie Positioniereinrichtung
JP3828755B2 (ja) * 2001-02-20 2006-10-04 株式会社ケンウッド 変位光量変換装置
US7002137B2 (en) * 2001-08-30 2006-02-21 Gsi Lumonics Corporation Reference point talbot encoder
US6806969B2 (en) * 2001-10-19 2004-10-19 Agilent Technologies, Inc. Optical measurement for measuring a small space through a transparent surface
JP2005326807A (ja) * 2004-04-12 2005-11-24 Konica Minolta Photo Imaging Inc 鏡胴内蔵型カメラ
JP2004239917A (ja) * 2004-05-06 2004-08-26 Canon Inc 光学式位置検出装置
US20050263687A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-01 Nokia Corporation Optoelectronic position determination system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1548963A (zh) * 1998-03-09 2004-11-24 Otm�������޹�˾ 光学平移测量
US6586719B1 (en) * 1998-10-17 2003-07-01 Carl Zeiss Jena Gmbh Device for detecting the positional change between two bodies moving in relation to one another
CN1582387A (zh) * 2001-08-30 2005-02-16 微电系统公司 参考点泰伯编码器
CN1479077A (zh) * 2002-07-16 2004-03-03 ������������ʽ���� 可在绝对位置传感器中使用的改进的定标结构和方法

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Publication number Publication date
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