一种手机
本申请是申请号为201210271074.X,申请日为2012年07月31日,发明创造名称为“影像稳定器及取像装置”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及光学防抖技术,特别涉及一种能够光学防抖的影像稳定器及具有该影像稳定器的取像装置。
背景技术
随着光学防抖技术的不断发展,具有光学防抖功能的影像稳定器已经广泛应用于数字相机中。惟,由于体积的限制,手机中的取像装置鲜少用到影像稳定器。但随着人们对手机拍照效果的要求越来越高,手机中的取像装置具备防抖功能逐步成为一种流行趋势。与此同时,形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)技术已被应用于微型致动器上,这种含有SMA技术的致动器具备体积小且能提供足够机械力等优点,因此SMA技术正逐步应用于影像稳定器中以实现手机中取像装置的防抖功能。然而,目前应用SMA技术的影像稳定器中的SMA线多为交叉设置,如此容易引起短路,而且当影像稳定器处于静态时,影像稳定器中的部分结构会产生倾斜。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种影像稳定器及具有该影像稳定器的取像装置,其能避免SMA线交叉设置以及处于静态时避免部份结构发生倾斜。
一种影像稳定器,其包括一个固定架、一个可动架以及一个驱动单元。该固定架具有一个中心轴、相对的上端及下端以及一个从该上端延伸的第一突起。该可动架弹性连接于该上端且与该固定架共轴。该驱动单元包括两个第一电阻夹持件以及一根第一SMA线。该两个第一电阻夹持件分别固定于该可动架的相邻的两个侧面上。该第一SMA线的两端分别固定于该两个第一电阻夹持件上,该第一SMA线包括位于该两端之间的弯折部,该弯折部与该第一突起抵持。该第一电阻夹持件用以通电流加热该第一SMA线以改变该第一SMA线的长度而驱使该可动架绕着该第一突起转动。
一种取像装置,其包括如上所述的影像稳定器以及一个相机模组。该可动架及该固定架共同形成一个收容空间。该相机模组收容于该收容空间内且与该固定架相间隔,该相机模组与该可动架固定连接。
一种取像装置,其包括如上所述的影像稳定器以及一个相机模组。该相机模组包括一个镜头单元、一个底座及一个收容于该底座内的影像传感器。该可动架及该固定架共同形成一个收容空间。沿光线进入的方向,该镜头单元及该底座依次收容于该收容空间内。该底座与该固定架固定连接,该镜头单元与该可动架固定连接并与该底座及该固定架间隔,该镜头单元的光轴与该影像传感器的中心对准。
相较于现有技术,该影像稳定器及取像装置中的第一SMA线的设置并无交叉,避免了短路现象的发生;另外,因可动架是弹性连接于该固定架上,避免了影像稳定器及取像装置处于静态时可动架相对固定架产生倾斜。
附图说明
图1是本发明第一实施方式提供的取像装置的立体示意图。
图2是图1中的取像装置的部分分解示意图。
图3是图1中的取像装置中的影像稳定器的分解示意图。
图4是图1中的取像装置中的相机模组的分解示意图。
图5是图1中的取像装置的部分立体示意图。
图6是图1中的取像装置的另一视角的立体示意图。
图7是本发明第二实施方式的取像装置的部分立体示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1及图2,本发明第一实施方式的取像装置300包括一个影像稳定器10及一个相机模组20。
请结合图3,该影像稳定器10包括一个固定架12、一个可动架14、一个弹性组件16以及一个驱动单元18。
该固定架12大致为中空的矩形体框架且具有一个中心轴OO’,其固定于一个电子装置中,如手机(图未示)。该固定架12包括一个上端121、一个下端122、一个第一侧壁123、一个第二侧壁124、一个第三侧壁125、一个第四侧壁126、一个第一突起127以及一个第二突起128。该上端121及该下端122分别位于该固定架12的相对两端。该第一侧壁123、该第二侧壁124、该第三侧壁125以及该第四侧壁126依次首尾垂直相接并围成一个第一收容腔120。其中,该第一侧壁123与该第三侧壁125平行相对设置,该第二侧壁124与该第四侧壁126平行相对设置。该第四侧壁126与该第一侧壁123相接形成一个第一相接处12a,该第一侧壁123与该第二侧壁124相接形成一个第二相接处12b,该第二侧壁124与该第三侧壁125相接形成一个第三相接处12c,该第三侧壁125与该第四侧壁126相接形成一个第四相接处12d。该第一突起127及该第二突起128均垂直该上端121向上延伸,且该第一突起127位于该第二相接处12b,该第二突起128位于该第四相接处12d。
进一步地,该四个侧壁123、124、125、126的外表面均分布有两个卡合柱129。其中,该第一侧壁123上的两个卡合柱129位于该第二相接处12b,该第二侧壁124上的两个卡合柱129位于该第二相接处12b,该第三侧壁125上的两个卡合柱129位于该第四相接处12d,该第四侧壁126上的两个卡合柱129位于该第四相接处12d。
该可动架14大致为中空的矩形体框架并与该固定架12具有同一中心轴OO’。该可动架14包括一个底端141、一个顶端142、一个第一侧面143、一个第二侧面144、一个第三侧面145、一个第四侧面146、一个第一凸块147以及一个第二凸块148。该底端141及该顶端142分别位于该可动架14的相对两端,且该底端141与该上端121相对设置。该第一侧面143、该第二侧面144、该第三侧面145以及该第四侧面146依次首尾垂直相接并围成一个第二收容腔140。其中,该第一侧面143与该第三侧面145平行相对设置,该第二侧面144与该第四侧面146平行相对设置。该第四侧面146与该第一侧面143相接形成一个第一结合处14a,该第一侧面143与该第二侧面144相接形成一个第二结合处14b,该第二侧面144与该第三侧面145相接形成一个第三结合处14c,该第三侧面145与该第四侧面146相接形成一个第四结合处14d。该第一凸块147及该第二凸块148均垂直该底端141向下延伸,且该第一凸块147位于该第一结合处14a,该第二凸块148位于该第三结合处14c。
本实施方式中,该第一侧面143、该第二侧面144、该第三侧面145以及该第四侧面146与该第一侧壁123、该第二侧壁124、该第三侧壁125以及该第四侧壁126的位置一一对应。相应地,该第一结合处14a、该第二结合处14b、该第三结合处14c以及该第四结合处14d与该第一相接处12a、该第二相接处12b、该第三相接处12c以及该第四相接处12d的位置亦一一对应。
进一步地,该四个侧面143、144、145、146上均分布有三个凸柱149。其中,该第一侧面143上的三个凸柱149位于该第一结合处14a,该第二侧面144上的三个凸柱149位于该第三结合处14c,该第三侧面145上的三个凸柱149位于该第三结合处14c,该第四侧面146上的三个凸柱149位于该第一结合处14a。
该弹性组件16包括四个压缩弹簧162,每个压缩弹簧162包括一个第一端164及一个第二端166。该第一端164及该第二端166分别位于该压缩弹簧162相对的两端。每个压缩弹簧162的第一端164均固定连接于该上端121,第二端166均固定连接于该底端141,从而将该可动架14弹性连接于该固定架12上。此时该第一收容腔120与该第二收容腔140连通。本实施方式中,该四个压缩弹簧162的四个第一端164分别位于四个相接处12a、12b、12c、12d,该四个压缩弹簧162的四个第二端166分别位于四个结合处14a、14b、14c、14d。
该驱动单元18包括两个第一电阻夹持件182、两个第二电阻夹持件184、两个第三电阻夹持件192、两个第四电阻夹持件194、一根第一SMA线186、一根第二SMA线188、一根第三SMA线196以及一根第四SMA线198。
该第一电阻夹持件182为金属导电弹片,该第一电阻夹持件182包括经金属弯曲形成的第一夹持槽180、经金属延伸形成的第一焊接头181、以及三个固定孔183。两个第一电阻夹持件182均通过凸柱149卡合于对应的固定孔183内而分别固定连接于该第一侧面143及该第二侧面144上。该第一焊接头181通过焊接的方式与外部电路连接以导引入电流。可以理解,该两个第一电阻夹持件182还可以是通过胶合方式或者焊接方式固定连接于该第一侧面143及该第二侧面144上。
两个第一电阻夹持件182分别固定于该第一侧面143及该第二侧面144上并分别位于该第一结合处14a及该第三结合处14c。该第一SMA线186的两端分别固定连接于该两个第一电阻夹持件182的第一夹持槽180内,且该两端之间的弯折部186a与该第一突起127抵持。
该第二电阻夹持件184为金属导电弹片,该第二电阻夹持件184包括经金属弯曲形成的第二夹持槽185、经金属延伸形成的第二焊接头187、以及两个卡合孔189。两个第二电阻夹持件184均通过卡合柱129卡合于对应的卡合孔189内而分别固定连接于该第四侧壁126及该第一侧壁123上。该第二焊接头187通过焊接的方式与外部电路连接以导引入电流。可以理解,该两个第二电阻夹持件184还可以是通过胶合方式或者焊接方式固定连接于该第四侧壁126及该第一侧壁123上。
两个第二电阻夹持件184分别固定于该第四侧壁126及该第一侧壁123上并分别位于该第四相接处12d及该第二相接处12b。该第二SMA线188的两端分别固定连接于该两个第二电阻夹持件184的第二夹持槽185内,且该两端之间的弯折部188a与该第一凸块147抵持。
第三电阻夹持件192与第一电阻夹持件182的结构和安装方式完全相同,区别在于:两个第三电阻夹持件192分别固定连接于该第三侧面145及该第四侧面146上并分别位于该第三结合处14c及该第一结合处14a。该第三SMA线196的两端分别固定连接于两个第三电阻夹持件192上,且该两端之间的弯折部196a与该第二突起128抵持。
第四电阻夹持件194与第二电阻夹持件184的结构和安装方式完全相同,区别在于:两个第四电阻夹持件194分别固定连接于该第二侧壁124及该第三侧壁125上并分别位于该第二相接处12b及该第四相接处12d。该第四SMA线198的两端分别固定连接于该两个第四电阻夹持件194上,且该两端之间的弯折部198a与该第二凸块148抵持。
请一并参阅图2及图4,该相机模组20包括一个镜头单元22、一个底座24以及一个影像传感器26。
该镜头单元22包括一个镜座222、一个镜筒224以及一个外罩226。该镜筒224通过螺纹连接方式固定于该镜座222上,该镜筒224用于收纳成像用的镜片组。该外罩226为一个一端开放的中空结构,其另一端开设有一个入光孔228。该外罩226通过卡合方式、焊接方式或者螺纹方式固定连接于该镜座222上。此时,该镜筒224收容于该外罩226内且从该入光孔228露出。
该底座24包括一个第一面242及一个第二面244。该第一面242及该第二面244分别位于该底座24相对的两端。该第一面242上开设有一个收容槽240。该影像传感器26收容于该收容槽240内。该镜座222固定连接于该第一面242上,即该底座24、镜座222及该外罩226连接在一起且相对固定。该镜头单元22的光轴与该影像传感器26的中心轴对准。
请一并参阅图1至图6,组装时,该可动架14通过四个压缩弹簧162弹性连接于该固定架12的上端121。此时,该可动架14与该固定架12共同形成一个收容空间10a。两个第一电阻夹持件182分别固定于该第一侧面143及该第二侧面144上,两个第二电阻夹持件184分别固定于该第四侧壁126及该第一侧壁123上,两个第三电阻夹持件192分别固定于该第三侧面145及该第四侧面146上,两个第四电阻夹持件194分别固定于该第二侧壁124及该第三侧壁125上。
第一SMA线186的两端分别固定连接于两个第一电阻夹持件182上,且该两端之间的弯折部186a与该第一突起127抵持。第二SMA线188的两端分别固定连接于两个第二电阻夹持件184上,且该两端之间的弯折部188a与该第一凸块147抵持。第三SMA线196的两端分别固定连接于两个第三电阻夹持件192上,且该两端之间的弯折部196a与该第二突起128抵持。第四SMA线198的两端分别固定连接于两个第四电阻夹持件194上,且该两端之间的弯折部198a与该第二凸块148抵持。
该相机模组20收容于该收容空间10a内且与该固定架12相间隔,该可动架14与该外罩226固定连接。即,该相机模组20与该可动架14相对固定。此时,该固定架12的中心轴OO’与该镜头单元22的光轴一致。
作动时,若仅有第一SMA线186在工作,当外部电路(图未示)提供的电流通过两个第一电阻夹持件182而加热该第一SMA线186时,该第一SMA线186受热收缩,从而驱使该可动架14带着该相机模组20绕着该第一突起127转动以在取像装置300发生抖动时进行抖动补偿。当外部电路停止提供电流,该第一SMA线186冷却伸长,该可动架14在压缩弹簧162的作用力下复位。
若仅有第二SMA线188在工作,当外部电路(图未示)提供的电流通过两个第二电阻夹持件184而加热该第二SMA线188时,该第二SMA线188受热收缩,从而驱使该可动架14带着该相机模组20绕着该第一凸块147转动以在取像装置300发生抖动时进行抖动补偿。当外部电路停止提供电流,该第二SMA线188冷却伸长,该可动架14在压缩弹簧162的作用力下复位。
若仅有第三SMA线196在工作,当外部电路(图未示)提供的电流通过两个第三电阻夹持件192而加热该第三SMA线196时,该第三SMA线196受热收缩,从而驱使该可动架14带着该相机模组20绕着该第二突起128转动以在取像装置300发生抖动时进行抖动补偿。当外部电路停止提供电流,该第三SMA线196冷却伸长,该可动架14在压缩弹簧162的作用力下复位。
若仅有第四SMA线198在工作,当外部电路(图未示)提供的电流通过两个第四电阻夹持件194而加热该第四SMA线198时,该第四SMA线198受热收缩,从而驱使该可动架14带着该相机模组20绕着该第二凸块148转动以在取像装置300发生抖动时进行抖动补偿。当外部电路停止提供电流,该第四SMA线198冷却伸长,该可动架14在压缩弹簧162的作用力下复位。
由于SMA线收缩的长度和温度有着对应关系,在不考虑环境温度影响的前提下,给SMA线施加的驱动电流越大,SMA线获取的温度就越大,相应地,SMA线收缩的程度就越大。因此,若两根SMA线同时工作,或者三根SMA线同时工作,或者四根SMA线同时工作,则该可动架14带着该相机模组20的作动方向为该可动架14受到的合力的方向。
本实施方式提供的影像稳定器10及取像装置300中的四根SMA线186、188、196、198本身以及四根SMA线186、188、196、198相互之间均无交叉,避免了短路现象的发生;另外,因可动架14是弹性连接于该固定架12上,避免影像稳定器10及取像装置300处于静态时可动架14相对固定架12产生倾斜。
请参阅图7,为本发明第二实施方式的取像装置400的部分立体示意图。本实施方式中的取像装置400与第一实施方式中的取像装置300的区别在于:沿光线进入的方向,镜头单元42及底座44依次收容于可动架(图未示)及固定架32共同形成的收容空间30a内。该底座44与该固定架32固定连接,该镜头单元42与该可动架固定连接并该固定架32间隔。该镜头单元42与该底座44之间具有一个间隙40。
第二实施方式的取像装置400具有与第一实施方式的取像装置300相同的技术效果,在此不再赘述。然而,由于防抖技术的不同,取像装置300是通过可动架14带动整个相机模组20转动来进行抖动补偿。取像装置400则是通过可动架14带动镜头单元42转动进行抖动补偿,即仅通过移动镜片,而保持影像传感器不动来进行抖动补偿。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。