CN104698722B - 一种镜头防抖装置 - Google Patents

一种镜头防抖装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104698722B
CN104698722B CN201510142116.3A CN201510142116A CN104698722B CN 104698722 B CN104698722 B CN 104698722B CN 201510142116 A CN201510142116 A CN 201510142116A CN 104698722 B CN104698722 B CN 104698722B
Authority
CN
China
Prior art keywords
axis
electric motor
connection framework
camera lens
rotation compensation
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.)
Active
Application number
CN201510142116.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104698722A (zh
Inventor
刘辉
蔡宾
吕祖文
梁海清
黄振锋
孔祥锐
周江威
邱盛平
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.)
Union Optech Co Ltd
Original Assignee
Union Optech Co Ltd
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
Application filed by Union Optech Co Ltd filed Critical Union Optech Co Ltd
Priority to CN201510142116.3A priority Critical patent/CN104698722B/zh
Publication of CN104698722A publication Critical patent/CN104698722A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104698722B publication Critical patent/CN104698722B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • G02B27/642—Optical derotators, i.e. systems for compensating for image rotation, e.g. using rotating prisms, mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镜头防抖装置，包括Z轴转动模块和X轴转动模块，镜头设在X轴转动模块上，且可相对X轴转动模块绕X轴转动，X轴转动模块则可相对Z轴转动模块绕Z轴转动，Z轴转动模块和X轴转动模块上都设有用于相应驱动其转动的旋转式压电马达，以及设在旋转式驱动马达上的驱动控制反馈单元，通过电子陀螺仪感应镜头的抖动，并发出驱动旋转式压电马达的转动的信号，再利用驱动控制反馈单元检测旋转式压电马达转动的角度，进而实现对整个镜头的抖动进行相应的角度补偿，避免抖动而影响拍摄质量，保证相机能拍摄出清晰且高质量的相片，同时，本发明技术方案，还具有结构简单、体积小、反应迅速、控制准确、功耗小，以及抗电磁干扰强的特点。

Description

一种镜头防抖装置
【技术领域】
本发明涉及镜头，尤其是一种镜头防抖装置。
【背景技术】
在使用数码相机时，很多时候拍摄出来的画面不够清晰，有重影或对焦模糊等现象。究其原因，除了偶尔的失焦以外，很大程度上是快门速度过低导致的。一般来说，手拿数码相机的情况下，是无法避免抖动的，要拍摄清晰的画面则需要提高快门速度，而快门速度一般取焦距的倒数甚至更高。例如，有些产品长焦端达到370mm，要求快门的速度达到1/400秒，这种条件一般很难达到。因此，需要对数码相机进行防抖，防抖的目的都是调整光路或感光元件来补偿拍摄时带来的抖动。目前，防抖种类也有很多种，包括光学防抖、镜头防抖、CCD防抖和电子防抖，然而，上述防抖的成本较高，且结构复杂。
本发明即针对现有技术的不足而研究提出。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种镜头防抖装置，采用电子陀螺仪作为防抖感应器，包括Z轴转动模块和X轴转动模块，镜头设在X轴转动模块上，且可相对X轴转动模块绕X轴转动，X轴转动模块则可相对Z轴转动模块绕Z轴转动，Z轴转动模块和X轴转动模块上都设有用于相应驱动其转动的旋转式压电马达，以及设在旋转式驱动马达上的驱动控制反馈单元，通过电子陀螺仪感应镜头的抖动，并发出驱动旋转式压电马达的转动的信号，再利用驱动控制反馈单元检测旋转式压电马达转动的角度，进而实现对整个镜头的抖动进行相应的角度补偿，避免抖动而影响拍摄质量，保证相机能拍摄出清晰且高质量的相片，同时，本发明技术方案，还具有结构简单、体积小、反应迅速、控制准确、功耗小，以及抗电磁干扰强的特点。
为解决上述技术问题，本发明一种镜头防抖装置，采用电子陀螺仪作为防抖感应器，包括：
一Z轴转动模块，包括外连接框架；
一X轴转动模块，包括用于与镜头连接的内连接框架，所述内连接框架连接于外连接框架内侧且可相对外连接框架绕Z轴转动，所述镜头连接于内连接框架内侧且镜头可相对内连接框架绕X轴转动；
所述Z轴转动模块还包括用于驱动外连接框架相对内连接框架转动以补偿镜头抖动时绕Z轴转动的Z轴转动补偿压电马达，所述Z轴转动补偿压电马达设在外连接框架与内连接框架之间；
所述X轴转动模块还包括用于驱动镜头相对内连接框架转动以补偿镜头抖动时绕X轴转动的X轴转动补偿压电马达，所述X轴转动补偿压电马达设在镜头与内连接框架之间；
所述Z轴转动补偿压电马达和X轴转动补偿压电马达上均设有分别用于检测Z轴转动补偿压电马达和X轴转动补偿压电马达转动角度的驱动控制反馈单元。
所述外连接框架位于Z轴方向的上下侧面上分别设有Z轴转动上连接孔和Z轴转动下连接孔，所述内连接框架下侧面设有与Z轴转动下连接孔转动连接的Z轴转轴，所述Z轴转动补偿压电马达的转子一端与内连接框架上侧面固定连接，所述Z轴转动补偿压电马达的转子另一端与Z轴转动上连接孔转动连接，所述Z轴转动补偿压电马达的定子与外连接框架上侧面固定连接，所述驱动控制反馈单元包括设在Z轴转动补偿压电马达定子上的且极性相反设置的一对磁石和设在Z轴转动补偿压电马达转子上且与磁石位置相对应的霍尔元件。
所述内连接框架沿X轴方向的左右侧面上分别设有X轴转动左连接孔和X轴转动右连接孔，所述镜头右侧面设有与X轴转动右连接孔转动连接的X轴转轴，所述X轴转动补偿压电马达的转子一端与镜头左侧面固定连接，所述X轴转动补偿压电马达的转子另一端与X轴转动左连接孔转动连接，所述X轴转动补偿压电马达的定子与内连接框架左侧面固定连接，所述驱动控制反馈单元包括设在X轴转动补偿压电马达定子上的且极性相反设置的一对磁石和设在X轴转动补偿压电马达转子上且与磁石位置相对应的霍尔元件。
所述Z轴转动补偿压电马达和X轴转动补偿压电马达为旋转式压电马达。
所述外连接框架和内连接框架均为矩形框架结构。
与现有技术相比，本发明一种镜头防抖装置，在拍摄时，电子陀螺仪启动，若感应到镜头抖动，则发出信号控制相应的旋转式压电马达以驱动对应的外连接框架和内连接框架分别绕Z轴和X轴转动相应的角度，驱动控制反馈单元则检测所应转动的角度，使得镜头在绕Z轴及X轴转动角度的分量得到补偿，保证相机在抖动的工况下仍能拍摄出清晰且高质量的相片；另外，本发明技术方案采用旋转式压电马达，其结构简单、体积小，利于产品最小化设计，而且旋转式压电马达反应迅速、控制准确，以及抗电磁干扰强，使得镜头在抖动拍摄时，能及时进行角度补偿，有效避免迟滞现象；再则旋转式压电马达功耗小，保证产品具有较长的续航时间。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的结构示意图之一。
图2为本发明的结构示意图之二。
图3为本发明的爆炸视图。
图4为本发明中Z轴转动模块的结构示意图。
图5为本发明中X轴转动模块的结构示意图。
图6为本发明中旋转式压电马达的结构示意图。
图7为本发明中旋转式压电马达的爆炸视图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明。
本发明一种镜头防抖装置，如图1、图2和图3所示，包括Z轴转动模块1和X轴转动模块2。
所述Z轴转动模块1包括外连接框架11所述X轴转动模块2包括用于与镜头3连接的内连接框架21，所述外连接框架11和内连接框架21均为矩形框架结构，所述内连接框架21连接于外连接框架11内侧且可相对外连接框架11绕Z轴转动，所述镜头3连接于内连接框架21内侧且镜头3可相对内连接框架21绕X轴转动。
如图4所示，所述Z轴转动模块1还包括用于驱动外连接框架11相对内连接框架21转动以补偿镜头3抖动时绕Z轴转动的Z轴转动补偿压电马达12，所述Z轴转动补偿压电马达12设在外连接框架11与内连接框架21之间；所述X轴转动模块2还包括用于驱动镜头3相对内连接框架21转动以补偿镜头3抖动时绕X轴转动的X轴转动补偿压电马达22，所述X轴转动补偿压电马达22设在镜头3与内连接框架21之间，所述Z轴转动补偿压电马达12和X轴转动补偿压电马达22上均设有分别用于检测Z轴转动补偿压电马达12和X轴转动补偿压电马达22转动角度的驱动控制反馈单元4。
如图6所示，所述Z轴转动补偿压电马达12和X轴转动补偿压电马达22为旋转式压电马达，其结构简单、体积小，利于产品最小化设计，而且旋转式压电马达反应迅速、控制准确，以及抗电磁干扰强，使得镜头3在抖动拍摄时，能及时进行角度补偿，有效避免迟滞现象；再则旋转式压电马达功耗小，保证产品具有较长的续航时间。
所述外连接框架11位于Z轴方向的上下侧面上分别设有Z轴转动上连接孔13和Z轴转动下连接孔14，所述内连接框架21下侧面设有通过轴承再与Z轴转动下连接孔14转动连接的Z轴转轴23，Z轴转轴23与Z轴转动补偿压电马达12的转子同轴，所述Z轴转动补偿压电马达12的转子一端与内连接框架21上侧面固定连接，所述Z轴转动补偿压电马达12的转子另一端通过轴承再与Z轴转动上连接孔13转动连接，所述Z轴转动补偿压电马达12的定子与外连接框架11上侧面固定连接，如图7所示，所述驱动控制反馈单元4包括设在Z轴转动补偿压电马达12定子上的且极性相反设置的一对磁石41和设在X轴转动补偿压电马达12转子上且与磁石41位置相对应的霍尔元件42。
如图5所示，所述内连接框架21沿X轴方向的左右侧面上分别设有X轴转动左连接孔24和X轴转动右连接孔25，所述镜头3右侧面设有通过轴承再与X轴转动右连接孔25转动连接的X轴转轴26，X轴转轴26与X轴转动补偿压电马达22的转子同轴，所述X轴转动补偿压电马达22的转子一端与镜头3左侧面固定连接，所述X轴转动补偿压电马达22的转子另一端通过轴承再与X轴转动左连接孔24转动连接，所述X轴转动补偿压电马达22的定子与内连接框架21左侧面固定连接，同样地，在X轴转动补偿压电马达22定子上设有一对极性相反设置的磁石41，在X轴转动补偿压电马达22转子上设有与磁石41位置相对应的霍尔元件42。
本发明采用电子陀螺仪作为防抖感应器，并安装在相应的控制电路板上，通过电子陀螺仪感应镜头3感应镜头3的转动方向，然后发出信号使旋转式压电马达工作，以做出相应的补偿；在镜头3进行拍摄时，电子陀螺仪开启，侦测出镜头3的抖动方向和角度，由其中的处理器分析并给出补偿信号，使得旋转式压电马达朝相反的方向转动以补偿镜头3抖动的角度，而旋转式压电马达所需驱动角度的大小则通过霍尔元件42进行反馈并控制。
进行角度补偿时，Z轴转动补偿压电马达12驱动外连接框架11相对内连接框架21及镜头3绕Z轴转动，即镜头3相对外连接框架11绕Z轴转动，即可对镜头3抖动时在Z轴的分量上进行相应的角度补偿；X轴转动补偿压电马达22则驱动镜头3相对内连接框架21绕X轴转动，即可对镜头3抖动时在X轴的分量上进行相应的角度补偿。因此，镜头3可以实现Z轴和X轴两个方向的转动自由度。
如图7所示，驱动控制反馈单元4相应设在旋转式压电马达的定子和转子，当转子相对定子转动时，驱动控制反馈单元4则将读出转子转动的角度。驱动控制反馈单元4中的一对磁石41固定安装在定子上，其中一个磁石41的N极面朝上，另一个磁石41的S极面朝上，以产生空间阶梯磁场，霍尔元件42固定安装在转子上，霍尔元件42与磁石41之间设有间隙，且其间隙约为0.5mm的距离，以确保霍尔元件42灵敏地感应到磁场变化。
本发明主要应用到车载镜头和数码相机镜头上，由于旋转式压电马达的驱动力和驱动电压有关，且一般的镜头类产品的驱动电压在5V以下，为了达到理想的防抖效果，因此，镜头3本身的重量不宜过重，否则防抖的反应速度会则会降低，而且一般手抖的频率在20HZ以下，需要保证旋转式压电马达的反应频率达到20HZ以上。

Claims (3)

1.一种镜头防抖装置，采用电子陀螺仪作为防抖感应器，其特征在于包括：
一Z轴转动模块(1)，包括外连接框架(11)；
一X轴转动模块(2)，包括用于与镜头(3)连接的内连接框架(21)，所述内连接框架(21)连接于外连接框架(11)内侧且可相对外连接框架(11)绕Z轴转动，所述镜头(3)连接于内连接框架(21)内侧且镜头(3)可相对内连接框架(21)绕X轴转动；
所述Z轴转动模块(1)还包括用于驱动外连接框架(11)相对内连接框架(21)转动以补偿镜头(3)抖动时绕Z轴转动的Z轴转动补偿压电马达(12)，所述Z轴转动补偿压电马达(12)设在外连接框架(11)与内连接框架(21)之间；
所述X轴转动模块(2)还包括用于驱动镜头(3)相对内连接框架(21)转动以补偿镜头(3)抖动时绕X轴转动的X轴转动补偿压电马达(22)，所述X轴转动补偿压电马达(22)设在镜头(3)与内连接框架(21)之间；
所述Z轴转动补偿压电马达(12)和X轴转动补偿压电马达(22)上均设有分别用于检测Z轴转动补偿压电马达(12)和X轴转动补偿压电马达(22)转动角度的驱动控制反馈单元(4)；
所述外连接框架(11)位于Z轴方向的上下侧面上分别设有Z轴转动上连接孔(13)和Z轴转动下连接孔(14)，所述内连接框架(21)下侧面设有与Z轴转动下连接孔(14)转动连接的Z轴转轴(23)， 所述Z轴转动补偿压电马达(12)的转子一端与内连接框架(21)上侧面固定连接，所述Z轴转动补偿压电马达(12)的转子另一端与Z轴转动上连接孔(13)转动连接，所述Z轴转动补偿压电马达(12)的定子与外连接框架(11)上侧面固定连接，所述驱动控制反馈单元(4)包括设在Z轴转动补偿压电马达(12)定子上的且极性相反设置的一对磁石(41)和设在Z轴转动补偿压电马达(12)转子上且与磁石(41)位置相对应的霍尔元件(42)；
所述内连接框架(21)沿X轴方向的左右侧面上分别设有X轴转动左连接孔(24)和X轴转动右连接孔(25)，所述镜头(3)右侧面设有与X轴转动右连接孔(25)转动连接的X轴转轴(26)，所述X轴转动补偿压电马达(22)的转子一端与镜头(3)左侧面固定连接，所述X轴转动补偿压电马达(22)的转子另一端与X轴转动左连接孔(24)转动连接，所述X轴转动补偿压电马达(22)的定子与内连接框架(21)左侧面固定连接，所述驱动控制反馈单元(4)包括设在X轴转动补偿压电马达(22)定子上的且极性相反设置的一对磁石(41)和设在X轴转动补偿压电马达(22)转子上且与磁石(41)位置相对应的霍尔元件(42)。
2.按权利要求1所述一种镜头防抖装置，其特征在于所述Z轴转动补偿压电马达(12)和X轴转动补偿压电马达(22)为旋转式压电马达。
3.按权利要求1或2所述一种镜头防抖装置，其特征在于所述外连接框架(11)和内连接框架(21)均为矩形框架结构。
CN201510142116.3A 2015-03-27 2015-03-27 一种镜头防抖装置 Active CN104698722B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510142116.3A CN104698722B (zh) 2015-03-27 2015-03-27 一种镜头防抖装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510142116.3A CN104698722B (zh) 2015-03-27 2015-03-27 一种镜头防抖装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104698722A CN104698722A (zh) 2015-06-10
CN104698722B true CN104698722B (zh) 2017-06-30

Family

ID=53346007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510142116.3A Active CN104698722B (zh) 2015-03-27 2015-03-27 一种镜头防抖装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104698722B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106817530B (zh) * 2015-11-27 2024-01-12 陈宏强 一种防抖相机
CN107577103A (zh) * 2016-07-05 2018-01-12 深圳市红狐狸智能科技有限公司 一种自带两轴增稳的微型镜头模组
CN106210544B (zh) * 2016-08-18 2020-06-02 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端及其拍摄视频的防抖处理方法、系统
JP6880979B2 (ja) * 2016-11-30 2021-06-02 株式会社リコー 振動抑制装置および電子機器
CN106791423B (zh) * 2016-12-30 2021-01-08 维沃移动通信有限公司 一种摄像头装置、拍摄方法和装置
CN109302546B (zh) * 2017-07-24 2020-12-04 北京小米移动软件有限公司 摄像头组件及电子设备
US10645265B2 (en) * 2017-08-31 2020-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
CN108515924B (zh) * 2018-03-27 2021-11-23 海信集团有限公司 一种相机随动转向控制系统及方法
CN110297330B (zh) * 2019-06-21 2024-04-05 歌尔光学科技有限公司 机械防抖机构及头戴电子产品
CN110371043B (zh) * 2019-07-15 2021-01-12 北京地平线机器人技术研发有限公司 可调整拍摄方向的拍摄系统、摄像头方向调整方法和装置
CN110879502A (zh) * 2019-11-28 2020-03-13 维沃移动通信有限公司 一种镜头模组、电子设备及电子设备控制方法
CN113382133B (zh) * 2020-03-10 2023-10-13 华为技术有限公司 防抖马达、摄像头模组及电子设备
CN112351178B (zh) * 2020-11-06 2022-04-05 广州立景创新科技有限公司 摄像装置及其调整方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685235A (zh) * 2008-09-25 2010-03-31 三美电机株式会社 照相机的抖动修正装置
CN101969530A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 相机模组
CN102375285A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 防抖动控制装置
CN204536703U (zh) * 2015-03-27 2015-08-05 中山联合光电科技股份有限公司 一种用于镜头的防抖装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521285A (ja) * 2008-05-14 2011-07-21 ハイソニック カンパニー，リミテッド 振れ補正機能を備えた映像撮影装置
JP5846346B2 (ja) * 2009-08-21 2016-01-20 ミツミ電機株式会社 カメラの手振れ補正装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685235A (zh) * 2008-09-25 2010-03-31 三美电机株式会社 照相机的抖动修正装置
CN101969530A (zh) * 2009-07-27 2011-02-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 相机模组
CN102375285A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 防抖动控制装置
CN204536703U (zh) * 2015-03-27 2015-08-05 中山联合光电科技股份有限公司 一种用于镜头的防抖装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104698722A (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104698722B (zh) 一种镜头防抖装置
CN101964871B (zh) 防抖装置以及手机
JP4626780B2 (ja) カメラの手振れ補正装置
US20160327847A1 (en) Self-balance tripod head for gyroscope
CN110673656A (zh) 摄像模组、电子设备及摄像模组的控制方法
US9332184B2 (en) Image-shake correction apparatus and imaging apparatus incorporating the same
US7957631B2 (en) Image stabilization apparatus for stabilizing an image sensor
CN103226231A (zh) 透镜驱动装置
CN102996984A (zh) 陀螺式动态自平衡云台
JPH07318864A (ja) 光軸補正機構
CN102996983A (zh) 陀螺式动态自平衡云台
JP5776820B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラユニット、およびカメラ
CN204536703U (zh) 一种用于镜头的防抖装置
JP2007041455A (ja) 光学装置の像振れ補正装置
CN105629427A (zh) 基于双可控制镜头倾斜式音圈马达的立体数码摄像装置
CN110312058A (zh) 三摄像头设备和终端设备
CN102116994B (zh) 相机模组
CN207908846U (zh) 光学防抖音圈马达
CN113037967B (zh) 摄像装置和电子设备
CN102375286B (zh) 成像装置
US9031395B2 (en) Moving member control apparatus and imaging apparatus incorporating the same
KR20230163286A (ko) 마이크로형 흔들림 방지 짐벌 카메라 모듈
CN113446485B (zh) 一种微型防抖云台
JP2000075338A (ja) 像振れ補正装置とそれを用いた撮影装置
CN212029014U (zh) 一种微型防抖云台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant