CN102681132B - 用于调节光学元件的位置的设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于调节光学元件的位置的设备和方法。所述设备包括：支撑件；运动单元，用于支撑光学元件，并能够相对于支撑件运动；磁体单元；线圈单元，用于在将电信号施加到线圈单元时产生使运动单元运动的磁力；传感器单元，设置在与磁体单元对应的位置，用于检测运动单元相对于支撑件的相对位置；锁定单元，用于限制或允许运动单元运动；控制单元，连接到线圈单元，用于控制线圈单元，并基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受锁定单元限制的状态。

Description

用于调节光学元件的位置的设备和方法

本申请要求于2011年3月14日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0022456号韩国专利申请的优先权益，该申请的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

本发明的一个或多个方面涉及一种用于调节光学元件的位置的设备和方法，更具体地讲，涉及一种用于调节光学元件的位置的设备和方法，由此限制运动单元运动，从而可使光学元件的位置稳定地保持。

背景技术

在相机中使用的抖动校正设备执行防止由于用户的手颤抖而导致图像的清晰度降低的功能。抖动校正设备包括改变诸如透镜的光学元件的位置的电动操作的驱动装置。由于在未执行抖动校正功能时光学元件的位置不应当发生变化，因此应当将电力供应到驱动装置以使光学元件的位置固定。这样，在现有技术中，用于驱动光学元件的驱动装置即使在未执行抖动校正功能时也会消耗功率。

发明内容

本发明的一个或多个方面提供一种用于调节光学元件的位置的设备和方法，由此减小功耗或者使功耗最小化。

本发明的一个或多个方面还提供一种用于调节光学元件的位置的设备和方法，由此即使在未执行或者不需要执行抖动校正功能时也使光学元件的位置稳定地保持。

本发明的一个或多个方面还提供一种用于调节光学元件的位置的设备和方法，由此即使在未执行抖动校正功能时也可确定光学元件的位置是否保持在锁定状态。

根据本发明的一方面，提供一种用于调节光学元件的位置的设备，所述设备包括：支撑件；运动单元，用于支撑光学元件，并能够相对于支撑件运动；磁体单元，设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的一个上；线圈单元，设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的另一个上，以与磁体单元对应，用于在将电信号施加到线圈单元时产生使运动单元运动的磁力；传感器单元，设置在与磁体单元对应的位置，用于检测运动单元相对于支撑件的相对位置；锁定单元，用于限制或允许运动单元运动；控制单元，连接到线圈单元，用于控制线圈单元，并基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受锁定单元限制的状态。

当运动单元位于运动单元相对于支撑件旋转预定角度的位置时，运动单元的运动可受锁定单元限制。

锁定单元可包括：磁体，设置在支撑件上，以便能够与运动单元的外侧分离；磁轭，设置在运动单元上，以与磁体对应。

锁定单元可包括：磁轭，设置在支撑件上，以便能够与运动单元的外侧分离；磁体，设置在运动单元上，以与磁轭对应。

当运动单元旋转时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元可产生变化的信号，控制单元可基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受锁定单元限制的状态。

锁定单元可响应于由控制单元施加的控制信号而操作，锁定单元的位置可以在锁定单元接触运动单元的锁定位置和锁定单元与运动单元分离的释放位置之间变化。

锁定单元可包括：结合销，能够插入于形成在运动单元中的孔中；驱动单元，用于使结合销运动，以使结合销插入于所述孔中。

当运动单元旋转时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元可产生变化的信号，控制单元可驱动锁定单元运动到锁定位置，可驱动线圈单元以使运动单元旋转，并可接收从传感器单元输出的信号，以基于从传感器单元输出的信号确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

磁体单元可包括：第一磁体，被设置成使得磁场的方向为第一方向；第二磁体，被设置成使得磁场的方向为与第一方向交叉的第二方向，传感器单元可包括：第一传感器，被设置为与第一磁体对应，并用于根据第一磁体在第一方向上的相对位置产生信号；第二传感器，被设置为与第二磁体对应，并用于根据第二磁体在第二方向上的相对位置产生信号，控制单元可基于来自第一传感器和第二传感器的至少一种信号确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

所述设备还可包括用于检测支撑件相对于重力方向的位置变化的重力传感器单元，其中，控制单元可基于重力传感器单元的信号从由第一传感器和第二传感器组成的组中选择一种传感器，并可确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

根据本发明的另一方面，提供一种调节光学元件的位置的方法，所述方法包括下述步骤：限制运动单元运动，运动单元支撑光学元件并能够相对于支撑件运动；接收从传感器单元输出的信号，传感器单元设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的一个上，以与设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的另一个上的磁体单元对应；基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。

限制运动单元运动的步骤可包括：当运动单元位于运动单元相对于支撑件旋转预定角度的位置时，限制运动单元旋转。

当运动单元运动时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元可产生变化的信号，确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态的步骤可包括：基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。

当运动单元运动时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元可产生变化的信号，限制运动单元运动的步骤可包括：通过接触锁定单元来限制运动单元运动，锁定单元的位置在锁定单元接触运动单元的锁定位置和锁定单元与运动单元分离的释放位置之间变化；产生用于使运动单元旋转的动力，确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态的步骤可包括：基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。

附图说明

通过参照附图对本发明的示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其他特点和优点将会变得更加清楚，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的用于调节光学元件的位置的设备的元件的分解透视图；

图2是图1中示出的用于调节光学元件的位置的设备的俯视图；

图3是示出图2中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作状态的俯视图；

图4是图2中示出的用于调节光学元件的位置的设备的一部分的放大俯视图；

图5是图3中示出的用于调节光学元件的位置的设备的一部分的放大俯视图；

图6是图1中示出的用于调节光学元件的位置的设备的元件的示意性框图；

图7是示出根据本发明的实施例的调节光学元件的位置的方法的流程图；

图8是根据本发明的另一实施例的用于调节光学元件的位置的设备的透视图；

图9是图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作的透视图；

图10是根据本发明的另一实施例的图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的侧视图；

图11是根据本发明的另一实施例的图9中示出的用于调节光学元件的位置的设备的侧视图；

图12是示出图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作状态的概念图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的调节光学元件的位置的设备的结构和操作以及方法。

图1是根据本发明的实施例的用于调节光学元件的位置的设备的元件的分解透视图，图2是图1中示出的用于调节光学元件的位置的设备的俯视图。

图1和图2中示出的用于调节光学元件的位置的设备包括：支撑件10；运动单元20，可相对于支撑件10运动；磁体单元40，设置在支撑件10或运动单元20上；线圈单元50，在将电信号施加到线圈单元50时产生作用于磁体单元40中相应的磁体单元的磁力；传感器单元60，根据传感器单元60相对于磁体单元40的相对位置产生信号，并检测该信号，从而检测运动单元20相对于支撑件10的相对位置；锁定单元70，限制或允许运动单元20运动；控制单元(未示出)。将在下面结合图6对控制单元(未示出)进行描述。

支撑件10以允许运动单元20沿着第一轴(X-轴)的方向和第二轴(Y-轴)的方向运动的方式支撑运动单元20，第一轴(X-轴)和第二轴(Y-轴)与穿过作为光学元件的透镜30的光轴(Z-轴)交叉。运动单元20可相对于支撑件10运动，同时围绕并支撑透镜30。

当由于诸如手颤抖的抖动而导致将被图像捕获装置(未示出)捕获的图像可能会不清晰时，通过使运动单元20相对于支撑件10运动来执行抖动校正功能，使得将被图像捕获装置(未示出)捕获的图像可变得清晰。

磁体单元40设置在运动单元20上。在本实施例中，磁体单元40有两个，一个磁体单元40包括被设置成使得磁场的方向为Y-轴方向(第一方向)的第一磁体41a和被设置成使得磁场的方向为X-轴方向(与第一方向交叉或垂直的第二方向)的第二磁体42b，另一个磁体单元40包括被设置成使得磁场的方向为Y-轴方向(第一方向)的第一磁体41b和被设置成使得磁场的方向为X-轴方向(与第一方向交叉或垂直的第二方向)的第二磁体42a。

线圈单元50设置在支撑件10上，以与磁体单元40对应。当给线圈单元50供电时，线圈单元50产生作用于磁体单元40的磁力，从而可产生用于使运动单元20运动的驱动力。在本实施例中，线圈单元50有两个，一个线圈单元50包括与第一磁体41a对应的第一线圈51a和与第二磁体42b对应的第二线圈52b，另一个线圈单元50包括与第一磁体41b对应的第一线圈51b和与第二磁体42a对应的第二线圈52a。

在图1中，线圈单元50设置在支撑件10上，并且磁体单元40设置在运动单元20上。然而，本发明不限于这种构造，线圈单元50可设置在运动单元20上，并且磁体单元40可设置在支撑件10上。

磁轭99安装在支撑件10的下侧。在磁轭99与相应的磁体单元40之间产生引力，因此，运动单元20可紧密地附着到支撑件10或者保持在极接近于支撑件10之处。

在将运动单元20结合到支撑件10之后，将盖80结合到支撑件10，以覆盖运动单元20的边缘。传感器单元60设置在盖80上。传感器单元60包括：第一传感器61，被设置为与第一磁体41a对应；第二传感器62a和62b，被设置为分别与第二磁体42a和42b对应。利用霍尔效应输出与外部磁场成比例的电信号的霍尔传感器可被用作第一传感器61以及第二传感器62a和62b。

锁定单元70限制或允许运动单元20运动。锁定单元70包括：磁体71，设置在运动单元20上，以便能够与支撑件10的内侧分离；磁轭72，设置在支撑件10上，以与磁体71对应。磁轭72由于磁体71的磁力而附着到磁体71。然而，本发明不限于这种构造，磁体71可设置在支撑件10上，以便能够与运动单元20的外侧分离，并且磁轭72可设置在运动单元20上，以与磁体71对应。

图3是示出图2中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作状态的俯视图。图3中示出的操作状态对应于运动单元20的锁定状态。

由于线圈单元50与磁体单元40的作用而使得运动单元20相对于支撑件10沿X-轴方向和Y-轴方向运动，从而可调节透镜30相对于支撑件10的位置并可执行抖动校正功能。当未执行或者不需要执行抖动校正功能时，运动单元20可顺时针旋转预定角度(如图3所示)，从而磁体71和磁轭72可由于磁力而彼此结合。

在图3中，即使当停止对线圈单元50供电时，由于磁体71与磁轭72的作用也使得运动单元20被固定在支撑件10上。运动单元20被固定在支撑件10上的这种状态在此被称为‘锁定状态’。

图4是图2中示出的用于调节光学元件的位置的设备的一部分的放大俯视图，图5是图3中示出的用于调节光学元件的位置的设备的一部分的放大俯视图，图6是图1中示出的用于调节光学元件的位置的设备的元件的示意性框图。

参照图6，控制单元90电连接到多个元件，例如，图像捕获装置7、第一驱动单元110、第二驱动单元120、传感器单元60、振动检测单元100和重力传感器单元130。控制单元90与这些元件交换控制信号以控制这些元件的操作，或者执行数据处理等功能。

第一驱动单元110控制第一线圈51a和51b，第二驱动单元120控制第二线圈52a和52b。因此，控制单元90控制线圈单元50，从而控制运动单元20的相对运动。

控制单元90包括图像处理器91、存储器控制器92、抖动校正操作单元93、驱动电路单元94以及多个放大器95、96、97和98。

图像捕获装置7接收目标反射的光，并产生作为电信号的相应的图像信号。控制单元90的图像处理器91将由图像捕获装置7获得的图像信号转换为表示目标图像的图像数据。由图像处理器91转换的图像数据可通过存储器控制器92被存储在存储器2中。

抖动校正操作单元93经由放大器95被连接到振动检测单元100。振动检测单元100可检测由手颤抖等所引起的振动。例如，振动检测单元100可以是检测由手颤抖产生的位移量的陀螺传感器(gyroscopicsensor)。通过使运动单元20运动并因此使透镜30运动来使抖动校正操作单元93操作以校正由振动检测单元100检测到的位移量。

第一传感器61通过放大器96被连接到控制单元90的驱动电路单元94，第二传感器62a和62b通过放大器97被连接到控制单元90的驱动电路单元94。由于第一传感器61检测运动单元20相对于图1至图3所示的支撑件10在第一方向(Y-轴方向)上的位置，因此，驱动电路单元94可基于从第一传感器61获得的检测结果来检查透镜30在第一方向上的位置。另外，由于第二传感器62a和62b检测运动单元20相对于支撑件10在第二方向(X-轴方向)上的位置，因此，驱动电路单元94可基于从第二传感器62a和62b获得的检测结果来检查透镜30在第二方向上的位置。

驱动电路单元94基于由第一传感器61、第二传感器62a和62b获得的检测结果以及由抖动校正操作单元93执行的操作结果来确定用于使透镜30沿第一方向或第二方向运动的驱动力的量，并将驱动信号传递给第一驱动单元110和第二驱动单元120。因此，第一驱动单元110和第二驱动单元120驱动运动单元20并因此驱动透镜30，以调节透镜30在透镜单元1内的位置，从而可实质上校正例如影响相机的手颤抖现象。

将参照图4和图5来描述传感器单元60的第二传感器62a根据第二传感器62a和第二磁体42a的相对位置的输出信号。图4的图示对应于图3的解锁状态。图5的图示对应于图4的锁定状态。当第二传感器62a的中心62ac与第二磁体42a的磁场的中心线42ac重叠时(如图4所示)，从第二传感器62a输出的信号不发生变化。然而，当第二传感器62a的中心62ac离开第二磁体42a的磁场的中心线42ac时(如图5所示)，第二传感器62a产生与距离d(第二传感器62a的中心62ac与第二磁体42a的磁场的中心线42ac之间的距离)成比例的输出信号。

图6的控制单元90可使运动单元20旋转，以使锁定单元70的磁体71和磁轭72彼此结合。然后，控制单元90可基于从传感器单元60输出的信号(该信号将反映距离d，并因此反映运动单元20朝锁定状态旋转的量)确定运动单元20是否处于运动单元20的运动受锁定单元70限制的锁定状态。

当锁定单元70的磁体71与磁轭72尚未完全彼此结合时，运动单元20的运动不受锁定单元70限制，运动单元20可自由地旋转。控制单元90可基于从传感器单元60输出的信号(该信号将反映距离d，并因此反映运动单元20远离锁定状态旋转的量)检测到运动单元20未处于锁定状态。

当未执行抖动校正功能时，为了使线圈单元50的功耗最小化，需要锁定单元来限制运动单元20运动。然而，为了利用传统的锁定单元，需要在运动单元20附近另外安装诸如电机或开关的附加元件。此外，即使当安装了用于机械地限制运动单元20运动的锁定单元时，仍需安装附加传感器，以确定锁定单元是否正常操作。

根据上述实施例，可通过包括磁体71和磁轭72的简单结构来实现用于限制运动单元20运动的锁定单元70，而无需诸如电机、开关等的附加元件。此外，可利用可如图1所示地安装的传感器单元60来确定锁定单元70是否正常操作，从而在无需附加传感器的情况下同样执行抖动校正功能。

图7是示出根据本发明的实施例的调节光学元件的位置的方法的流程图。

当未执行或不需要执行抖动校正功能时，可执行调节光学元件的位置的方法，以使运动单元20相对于支撑件10运动到如图3所示的锁定状态。当未执行抖动校正功能时，在操作S110中，限制运动单元20运动。在操作S120中，接收从传感器单元60输出的信号。在操作S130中，基于从传感器单元60输出的信号确定运动单元20是否处于运动单元20的运动受限制的状态，即，运动单元20的锁定状态。

当在操作S130中确定了运动单元20的运动不受限制(例如，出现异常)时，再次执行操作S110。

当在操作S130中确定了运动单元20的运动正常地受限制(例如，未出现异常)时，在操作S140中，花费预定量的时间等待，然后，重复从操作S120(接收从传感器单元60输出的信号)开始的操作。因此，可周期性地检查运动单元20是否保持在当前的锁定状态。例如，当出现导致运动单元20的锁定状态被释放的异常(诸如外部冲击)时，可再次执行限制运动单元20运动的操作S110，从而可再次限制运动单元20运动。

图8是根据本发明的另一实施例的用于调节光学元件的位置的设备的透视图。

图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备包括：支撑件210；运动单元220，可相对于支撑件210运动，并支撑作为光学元件的透镜230；磁体单元240，设置在支撑件210和运动单元220中的一个上；线圈单元(未示出)，产生作用于磁体单元240的磁力；传感器单元260，设置在支撑件210和运动单元220中的另一个上，根据传感器单元260相对于磁体单元240的相对位置产生信号，并检测该信号，从而检测运动单元220相对于支撑件210的相对位置；锁定单元270，限制或允许运动单元220运动；控制单元(未示出)。

由于线圈单元(未示出)和控制单元(未示出)的详细构造与图1至图7的线圈单元和控制单元的构造相似，因此省略对线圈单元和控制单元的说明。

磁体单元240设置在运动单元220上。磁体单元240包括：第一磁体241，被设置成使得磁场的方向为Y-轴方向(第一方向)；第二磁体242，被设置成使得磁场的方向为X-轴方向(与第一方向交叉或垂直的第二方向)。

传感器单元260包括：第一传感器261，被设置为与第一磁体241对应；第二传感器262，被设置为与第二磁体242对应。例如，霍尔传感器可被用作第一传感器261和第二传感器262。

锁定单元270限制或允许运动单元220相对于支撑件210运动。锁定单元270包括：驱动单元271，响应于由控制单元(未示出)施加的控制信号而操作；支撑板273，通过驱动单元271而运动；结合销272，从支撑板273朝着运动单元220突出。锁定单元270响应于由控制单元施加的控制信号而操作，锁定单元270的位置在锁定单元270接触运动单元220的锁定位置和锁定单元270与运动单元220分离的释放位置之间变化。

由于支撑板273的端部被导轨275可运动地支撑，因此在驱动单元271操作时，支撑板273可沿Z-轴方向上升或下降。

运动单元220包括孔227，结合销272可被插入于孔227中。如图8所示，由于当支撑板273因驱动单元271的作用而沿着z-轴方向上升时，结合销272从孔227释放，因此运动单元220可沿X-轴方向和Y-轴方向运动。

图9是图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作的透视图，

图10是根据本发明的另一实施例的图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的侧视图，图11是根据本发明的另一实施例的图9中示出的用于调节光学元件的位置的设备的侧视图。

参照图9，当支撑板273因驱动单元271的作用而沿着z-轴方向下降时，结合销272被插入于运动单元220的孔227中。因此，运动单元220处于锁定状态。

当结合销272被插入于运动单元220的孔227中时，可以可靠地限制运动单元220运动。然而，当支撑板273运动使得结合销272未被插入于运动单元220的孔227中时，运动单元220可运动。

可检查在通过操作驱动单元271而使结合销272插入于运动单元220的孔227中之后运动单元220是否确实处于锁定状态。例如，在通过驱动线圈单元(未示出)而产生用于使运动单元220旋转的驱动力之后，可获得从传感器单元260输出的信号，并可基于从传感器单元260输出的信号确定运动单元220是否处于锁定状态。如果传感器单元260的位置相对于磁体单元240变化，则从传感器单元260输出的信号变化。因此，可基于从传感器单元260输出的信号确定运动单元220未处于锁定状态。例如，如果由传感器单元260输出的信号发生变化，则运动单元220未处于锁定状态。

在与这种操作相关的图7中示出的操作中，操作S110(限制运动单元220运动)包括通过接合锁定单元270来限制运动单元220运动，并产生用于使运动单元220旋转的动力。在操作S130中，如果从传感器单元260输出的信号发生变化，则可确定操作S110(限制运动单元220运动)未被正常执行，并因此可确定运动单元220未处于锁定状态。

图12是示出图8中示出的用于调节光学元件的位置的设备的操作状态的概念图。

图12示出了由于因重力而在元件之间产生的机械分离使得图8的用于调节光学元件的位置的设备的光学元件的位置发生变化的情况。在图12中，Y-轴方向是施加重力的方向。

在图12中，支撑作为光学元件的透镜230的运动单元220的初始位置由实线表示。然而，当沿Y-轴方向施加重力时，由于元件之间的机械分离而使得运动单元220可沿Y-轴方向向下运动预定距离，如图12中的虚线所示。由于在这种状态下设置在运动单元220上的第一磁体241的磁场的中心与第一传感器261的中心不同，因此从第一传感器261输出的信号发生变化。因此，即使当运动单元220保持在锁定状态且运动单元220的运动受限制时，图6的控制单元90仍可确定运动单元220未处于锁定状态。

由于图6的控制单元90经由放大器98被连接到用于感测重力的重力传感器单元130，因此可检测施加重力的方向。如果沿图12中示出的Y-轴方向施加重力，则可仅基于从第一传感器261接收的信号而非基于从第二传感器262接收的信号来确定运动单元220是否处于锁定状态。与此相反，当沿图12中的X-轴方向施加重力时，可基于来自第二传感器262的信号而非基于来自第一传感器261的信号来确定运动单元220的锁定状态。

根据上述实施例，可分别利用如图所示地安装的传感器单元60或260来确定锁定单元70或270是否正常操作，从而在无需附加传感器的情况下同样执行抖动校正功能。

如上所述，在根据本发明的实施例的用于调节光学元件的位置的设备和方法中，通过简单的结构来限制运动单元运动，以使光学元件的位置稳定地保持，从而可使功耗最小化。此外，可利用以基本方式安装在用于调节光学元件的位置的设备上的传感器单元来确定锁定单元是否正常操作，从而在不安装附加传感器的情况下执行抖动校正功能。

在此描述的实施例可包括用于存储程序数据的存储器、用于执行程序数据的处理器、诸如盘驱动器的永久性存储装置、用于与外部装置进行通信的通信端口以及包括显示器、键等的用户界面装置。当涉及软件模块时，可将这些软件模块作为处理器可执行的程序指令或计算机可读代码存储在非临时性或有形的计算机可读介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、磁带、软盘、光学数据存储装置、电子存储介质(例如，集成电路(IC)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和/或闪速存储器)、量子存储装置、缓冲存储器和/或可使信息存储任何持续时间(例如，长时间、永久、短时间、临时缓冲和/或高速缓存信息)的任何其他存储介质)上。计算机可读记录介质还可分布在网络连接的计算机系统(例如，网络连接的存储装置、基于服务器的存储装置和/或共享网络存储装置)上，从而可以以分布式方式存储并执行计算机可读代码。该介质可被计算机读取，可被存储在存储器中并可通过处理器被执行。如在此所使用的，计算机可读存储介质不包括可传播信号的任何计算机可读介质。然而，计算机可读存储介质可包括在其中传送电信号的内部信号轨迹和/或内部信号通道。

在此所引用的包括出版物、专利申请和专利的所有参考文献以引用的方式被包含于此，该引用的程度如同单独地且具体地将每份参考文献所指示的全部内容通过引用被包含于此并在此进行阐述。

为了促进对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的实施例进行了描述，并使用特定的语言来描述这些实施例。然而，该特定的语言并不意在限制本发明的范围，本发明应该被解释为包括本领域的普通技术人员通常会想到的所有实施例。

可以根据功能块组件和各种处理步骤来描述本发明。可通过被配置成执行特定功能的任意数目的硬件和/或软件组件来实现这样的功能块。例如，本发明可使用各种集成电路组件，例如，存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。类似地，在使用软件编程或软件元件来实现本发明的元件的情况下，可通过使用任何编程语言或脚本语言(例如，C、C++、Java、汇编语言等)以及由数据结构、对象、进程、例程(routine)或其他编程元素的任意组合所实现的各种算法来实现本发明。可在一个或多个处理器上执行的算法中实现功能方面。此外，本发明可使用用于电子器件配置、信号处理和/或控制、数据处理等任意数目的传统技术。词语“机构”和“元件”被广泛使用并且不限于机械式实施例或物理实施例，而可包括结合处理器的软件例程等。

在此示出和描述的具体实施方式为本发明的说明性的示例，并不意在以任何方式另外限制本发明的范围。为了简要，可不对传统的电子器件、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面(及该系统的单独操作组件的组件)进行详细描述。此外，示出的各图中所示的连接线或连接器意在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理连接或逻辑连接。应该注意的是，在实际装置中，可存在多种可选的或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，除非元件被特别地描述为“必要的”或“关键的”，否则没有任何项目或组件对本发明的实施是必要的。

在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)所使用的单数形式的术语及类似的指示物应该被解释为包括单数形式和复数形式。此外，除非在此另有指示，否则在此列举的数值范围仅意在用作单独地指出落在该范围内的各个独立的数值的一种简略的方法，并且各个独立的数值被包含在说明书中，如同在此被单独地列举。最后，除非在此另有指示或者通过上下文另外清楚地否定，否则在此所描述的所有方法的步骤可以以任何合适的顺序执行。除非另有声明，否则任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性语言(如“诸如，”或“例如”)仅意在更好地阐明本发明，而非限制本发明的范围。本领域技术人员容易明白的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变型和调整。

Claims (14)

1.一种用于调节光学元件的位置的设备，所述设备包括：

支撑件；

运动单元，用于支撑光学元件，并能够相对于支撑件运动；

磁体单元，设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的一个上；

线圈单元，设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的另一个上，以与磁体单元对应，用于在将电信号施加到线圈单元时产生使运动单元运动的磁力；

传感器单元，设置在与磁体单元对应的位置，用于检测运动单元相对于支撑件的相对位置；

锁定单元，设置在运动单元与支撑件上，用于通过使运动单元锁定到支撑件或从支撑件释放来限制或允许运动单元运动；

控制单元，连接到线圈单元，用于控制线圈单元，并基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受锁定单元限制的状态。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，当运动单元位于运动单元相对于支撑件旋转预定角度的位置时，运动单元的运动受锁定单元限制。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，锁定单元包括：

磁体，设置在支撑件上，以便能够与运动单元的外侧分离；

磁轭，设置在运动单元上，以与磁体对应。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，锁定单元包括：

磁轭，设置在支撑件上，以便能够与运动单元的外侧分离；

磁体，设置在运动单元上，以与磁轭对应。

5.根据权利要求2所述的设备，其中：

当运动单元旋转时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元产生变化的信号，

控制单元基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受锁定单元限制的状态。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，锁定单元响应于由控制单元施加的控制信号而操作，锁定单元的位置在锁定单元接触运动单元的锁定位置和锁定单元与运动单元分离的释放位置之间变化。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，锁定单元包括：

结合销，能够插入于形成在运动单元中的孔中；

驱动单元，用于使结合销运动，以使结合销插入于所述孔中。

8.根据权利要求7所述的设备，其中：

当运动单元旋转时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元产生变化的信号，

控制单元驱动锁定单元运动到锁定位置，驱动线圈单元以使运动单元旋转，并接收从传感器单元输出的信号，以基于从传感器单元输出的信号确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

9.根据权利要求1所述的设备，其中：

磁体单元包括：第一磁体，被设置成使得磁场的方向为第一方向；第二磁体，被设置成使得磁场的方向为与第一方向交叉的第二方向，

传感器单元包括：第一传感器，被设置为与第一磁体对应，并用于根据第一磁体在第一方向上的相对位置产生信号；第二传感器，被设置为与第二磁体对应，并用于根据第二磁体在第二方向上的相对位置产生信号，

控制单元基于来自第一传感器和第二传感器的至少一种信号确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

10.根据权利要求9所述的设备，所述设备还包括用于检测支撑件相对于重力方向的位置变化的重力传感器单元，其中，控制单元基于重力传感器单元的信号从由第一传感器和第二传感器组成的组中选择一种传感器，并确定锁定单元和运动单元是否处于结合状态。

11.一种调节光学元件的位置的方法，所述方法包括下述步骤：

通过设置在运动单元与支撑件上的锁定单元使运动单元锁定到支撑件或从支撑件释放来限制运动单元运动，运动单元支撑光学元件并能够相对于支撑件运动；

接收从传感器单元输出的信号，传感器单元设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的一个上，以与设置在从由支撑件和运动单元组成的组中选择的另一个上的磁体单元对应；

基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，限制运动单元运动的步骤包括：当运动单元位于运动单元相对于支撑件旋转预定角度的位置时，限制运动单元旋转。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

当运动单元运动时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元产生变化的信号，

确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态的步骤包括：基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。

14.根据权利要求11所述的方法，其中：

当运动单元运动时以及当传感器单元的位置相对于磁体单元变化时，传感器单元产生变化的信号，

限制运动单元运动的步骤包括：

通过接触锁定单元来限制运动单元运动，锁定单元的位置在锁定单元接触运动单元的锁定位置和锁定单元与运动单元分离的释放位置之间变化；

产生用于使运动单元旋转的动力，

确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态的步骤包括：基于从传感器单元输出的信号确定运动单元是否处于运动单元的运动受限制的状态。