CN113163091A - 影像补偿装置及其棱镜承载机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种影像补偿装置及其棱镜承载机构，棱镜承载机构包括底座和一对棱镜承载件。底座包括底座本体、设置于底座本体的透光孔和一体成形设置于底座本体的同侧的多个第一滑动组接部。每个棱镜承载件包括一承载件本体、一设置于承载件本体且与透光孔对应的棱镜安装部和一体成形设置于承载件本体同侧的多个第二滑动组接部，一对棱镜承载件的棱镜安装部彼此相对且轴向错位设置，多个第二滑动组接部分别与多个第一滑动组接部滑动组接，使一对棱镜承载件可个别绕通过透光孔的中心的轴线移动。第二滑动组接部与第一滑动组接部间不会有滑移或阻滞的情况发生，因此棱镜承载件可精确地依照控制指令沿底座移动到预定的位置，准确地起到影像补偿的效果。

Description

影像补偿装置及其棱镜承载机构

技术领域

本申请涉及摄像装置防手震的技术领域，尤其涉及一种以物理性调整光轴 进行影像补偿而达到光学防手震的影像补偿装置及其棱镜承载机构。

背景技术

摄像装置通常具有防手震的机构，其用于用户在拍摄影像时可以针对用户 手握的震动进行补偿，而得到质量良好的影像。现有的防手震的影像补偿机构 是利用物理性调整光轴的光学方式进行影像补偿，如中国专利CN 103348287A 所揭露者，两个楔形棱镜分别设置于两个棱镜支承部上，然后以电磁驱动的方 式使棱镜支承部于基座部上移动，对应于使用者的手震方向，而使楔形棱镜以 光轴为中心旋转，使光轴产生偏移以调整成像位置，从而起到光学防手震的效 果。

上述专利的棱镜支承部与基座部分别设置导槽，而且在棱镜支承部与基座 部间设置球体，棱镜支承部与基座部的导槽与球体滚动结合，使棱镜支承部相 对基座部在低摩擦力的状态下移动。但是这种棱镜支承部与基座部间以球体结 合的结构，容易造成球体滑动、球体卡在导槽中或是球体空转，从而造成棱镜 支承部无法确实地依照控制指令移动到预定位置，而会有无法精确地达到影像 补偿的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种影像补偿装置及其棱镜承载机构，解决目前棱镜支 承部与基座部间的球体产生滑移或阻滞而导致棱镜支承部无法确实移动到预定 位置所产生的无法精确进行影像补偿的问题。

为了解决上述问题，本申请是以如下所述的方式实现：

本申请提供一种棱镜承载机构，其包括底座以及一对棱镜承载件。底座包 括底座本体、设置于底座本体的透光孔和多个一体成型于底座本体的同侧的第 一滑动组接部。每个棱镜承载件包括承载件本体、设置于承载件本体且与透光 孔对应的棱镜安装部和多个一体成型于承载件本体同侧的第二滑动组接部，一 对棱镜承载件的棱镜安装部彼此相对且轴向错位设置，多个第二滑动组接部分 别与多个第一滑动组接部滑动组接，使一对棱镜承载件可个别绕通过透光孔的 中心的轴线移动。

本申请提供一种影像补偿装置，其包括上述的棱镜承载机构、一对驱动模 块和一对楔形棱镜。每个驱动模块包括一设置在底座的驱动件和设置在每个棱 镜承载件的从动件，驱动件驱动从动件使棱镜承载件绕轴线移动。一对楔形棱 镜分别设置在一对棱镜承载件的棱镜安装部，且一个楔形棱镜的厚端与另一个 楔形棱镜的薄端对应。

本申请的棱镜承载机构通过由在底座设置第一滑动组接部，在棱镜承载件 设置第二滑动组接部，而且第一滑动组接部与第二滑动组接部滑动组接，使得 棱镜承载件通过驱动模块的驱动而沿着底座移动。由于第一滑动组接部设置在 底座，且第二滑动组接部设置在棱镜承载件的承载件本体上，因此棱镜承载件 沿着底座移动时，第一滑动组接部与底座会同步移动，且第二滑动组接部与棱 镜承载件也会同步移动，从而第二滑动组接部与第一滑动组接部间不会有滑移 或阻滞的情况发生，因此棱镜承载件可精确地依照控制指令沿底座移动到预定 的位置，准确地起到影像补偿的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分， 本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限 定。

图1为本申请一实施例的影像补偿装置的立体图；

图2为图1的影像补偿装置的部分立体分解图；

图3为本申请第一实施例的棱镜承载机构的立体图；

图4为图3的棱镜承载机构的立体分解图；

图5为图4的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图；

图6为本申请第二实施例的棱镜承载机构的立体分解图；

图7为图6的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图；

图8为本申请第三实施例的棱镜承载机构的立体分解图；

图9为图8的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图；

图10为本申请第四实施例的棱镜承载机构的立体分解图；

图11为图10的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图；

图12为本申请第五实施例的棱镜承载机构的立体分解图；

图13为图12的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图。

具体实施方式

以下将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，其为本申请的影像补偿装置的一实 施例的立体图、图1的影像补偿装置的部分立体分解图和本申请的棱镜承载机 构的第一实施例的立体图、图3的棱镜承载机构的立体分解图和图4的棱镜承 载机构的另一视角的立体分解图。如图所示，本实施例的影像补偿装置1包括 棱镜承载机构10、一对驱动模块20和一对楔形棱镜30。本实施例的影像补偿 装置1还包括覆盖棱镜承载机构10的壳体50和设置在棱镜承载机构10下方的 电路板60。楔形棱镜30承载于棱镜承载机构10，驱动模块20与电路板60电性连接，电路板60上设有控制器，可以控制驱动模块20驱动棱镜承载机构10 移动而使楔形棱镜30绕其光轴移动，使光轴产生偏移以调整成像位置，从而达 到光学防手震的效果。

如图4和图5所示，本实施例的棱镜承载机构10，其包括一底座11以及 一对棱镜承载件12。底座11包括一底座本体111、一设置于底座本体111的透 光孔112和设置于底座本体111的同侧的多个第一滑动组接部113，多个第一 滑动组接部113是一体成型在底座本体111上。底座本体111以透光孔112为 中心分成左右两半部，分别对应于一对棱镜承载件12。多个第一滑动组接部113 设置于底座本体111的上表面。另外，底座本体111还设有安装孔1112，用于 设置驱动模块20的驱动件21。

如图4和图5所示，一对棱镜承载件12彼此共平面设置，但不限于此。每 个棱镜承载件12包括一承载件本体121、一设置于承载件本体121且与透光孔 112对应的棱镜安装部122和设置于承载件本体121同侧的多个第二滑动组接 部123，多个第二滑动组接部123是一体成型在承载件本体121上，一对棱镜 承载件12的棱镜安装部122彼此相对且轴向错位设置。本实施例的棱镜安装部 122为设置于承载件本体121边缘的圆弧形凹口，其用于配合楔形棱镜30的边 缘。承载件本体121还设有安装孔1212，用于设置驱动模块20的从动件22。本实施例的楔形棱镜30的外周缘具有多个线形边缘31，每个棱镜安装部122 具有与楔形棱镜30的线形边缘31对应的线形安装边1221，使楔形棱镜30便 于定位于棱镜安装部122。凹口中还设有与棱镜安装部122轴向上下相邻设置 的点胶槽1222和溢胶槽1223，便于使楔形棱镜30与棱镜安装部122以胶水黏 着固定。

如图3、图4和图5所示，每个驱动模块20包括前述设置在底座11的驱 动件21和前述设置在每个棱镜承载件12的从动件22，驱动件21驱动从动件 22使棱镜承载件12沿底座11绕轴线L移动。本实施例的驱动件21包括线圈 211与位于线圈211一侧的导磁片212，本实施例的从动件22包括永久磁铁。 举例来说，线圈211位在导磁片212与从动件22的永久磁铁之间。当线圈211 通电时会依据电流方向产生不同磁力方向的磁场，并与从动件22的永久磁铁产 生磁力交互作用，使从动件22根据线圈211产生的磁场而被朝不同方向推动； 导磁片212与从动件22的永久磁铁则会持续相吸，无论线圈211通电与否，导 磁片212与从动件22的磁吸作用会使底座11与棱镜承载件12在任何时刻维持 相吸，无论光轴朝向任何方向、无论影像补偿装置1如何摆放，以及无论棱镜 承载件12是否绕轴线L相对于底座11旋转，导磁片212与从动件22的永久磁 铁会使底座11与棱镜承载件12在轴线L上的相对距离维持不变(例如底座11 与棱镜承载件12通过第一滑动组接部113与第二滑动组接部123持续接触而不 会分离)，使整体稳定运行。在运作时，线圈211会产生足够磁场以克服导磁片 212与从动件22的永久磁铁之间的吸力，从而推动从动件22移动。

如图4和图5所示，左边的棱镜承载件12的棱镜安装部122是位在凹口的 下半部，因此楔形棱镜30是安装在左边的棱镜承载件12的下半部。同样地， 右边的棱镜承载件12的棱镜安装部122是位在凹口的上半部，因此楔形棱镜 30是安装在右边的棱镜承载件12的上半部，而如前所述，棱镜承载件12是彼 此共平面设置，因此右边的棱镜承载件12移动上方的楔形棱镜30，左边的棱 镜承载件12移动下方的楔形棱镜30。此处所称的左边及右边是以图4和图5 所示的方向而言，靠近读者的为右边，远离读者的为左边。但在另一实施例中 也可以是右边的棱镜承载件12移动下方的楔形棱镜30，左边的棱镜承载件12 移动上方的楔形棱镜30。在上下设置的楔形棱镜30中，一个楔形棱镜30的厚 端与另一个楔形棱镜30的薄端对应。

如图5所示，多个第二滑动组接部123设置在每个棱镜承载件12的承载件 本体121的下表面，而且分别与多个第一滑动组接部113滑动组接，使一对棱 镜承载件12可个别绕通过透光孔112的中心的轴线L移动。轴线L可以是摄像 装置的透镜组的光轴延伸的轴线。因此本申请的第一滑动组接部113与底座11 一体化的结构和第二滑动组接部123与棱镜承载件12一体化的结构，使得当棱 镜承载件12沿着底座11移动时，第一滑动组接部113与底座11会同步移动， 且第二滑动组接部123与棱镜承载件12也会同步移动，从而第二滑动组接部 123与第一滑动组接部113间不会有滑移或阻滞的情况发生，因此棱镜承载件 12可精确地依照控制指令沿底座11移动到预定的位置，准确地达到影像补偿 的效果。

由于左右的棱镜承载件12可个别控制沿底座11移动，而左方的棱镜承载 件12用于旋转移动下方的楔形棱镜30，右方的棱镜承载件12用于旋转移动上 方的楔形棱镜30，使用情境有九种情境：(1)左顺时钟转右不转，(2)左逆时 钟转右不转，(3)左不转右不转，(4)左顺时钟转右顺时钟转，(5)左逆时钟 转右顺时钟转，(6)左不转右顺时钟转，(7)左顺时钟转右逆时钟转，(8)左 逆时钟转右逆时钟转，(9)左不转右逆时钟转。从而可以对应于各种防手震的 影像补偿。

本实施例的第一滑动组接部113为一圆弧形导槽，每个圆弧形导槽所对应 的圆心与透光孔112的中心重合，每个第二滑动组接部123为一凸部。更进一 步说，本实施例的圆弧形导槽具有两相对侧壁和一底壁，两相对侧壁与底壁间 都具有大于90度的倾斜角，因此本实施例的圆弧形导槽的横截面呈倒梯形。本 实施例的凸部呈半球形。通过凸部与横截面呈倒梯形的圆弧形导槽滑动组接， 可以有效减少接触面积，减少摩擦力，在相同推力之下，可旋转角度增加，提 高棱镜承载件12沿底座11移动的灵敏度，提高光学防手震的功效。

如图4和图5所示，第一滑动组接部113的数量为至少三个，而与其对应 的第二滑动组接部123也是至少三个。至少其中一个第一滑动组接部113和其 他第一滑动组接部113与透光孔112的中心具有不同的距离通过每个棱镜承载 件12都具有三个第二滑动组接部123而与第一滑动组接部113滑动组接，可同 时兼具使棱镜承载件12与底座11间保持水平而且也可以节省成本。另外，本 实施例的三个第一滑动组接部113的圆弧形导槽，其中一个圆弧形导槽距离透 光孔112的中心较远，另外两个圆弧形导槽则靠近透光孔112的边缘而且与透 光孔112的中心的距离相同。较靠近透光孔112的两个圆弧形导槽的总长度大 于较远离透光孔112的圆弧形导槽的长度，因为第二滑动组接部123的半球形 凸部对较远的圆弧形导槽的力臂较长，所造成的力矩较小，使第二滑动组接部 123的半球形凸部对圆弧形导槽所造成的撞击力会较小，在此情况下，当棱镜 承载件12相对于底座11旋转到最大旋转角度时，离透光孔112较远的第二滑 动组接部123的半球形凸部会先接触对应的第一滑动组接部113的圆弧形导槽 的端部而被止挡，可有效减少碰撞耗损，使特性较稳定。

如图4所示，底座11还包括设置于所述底座本体111的一对止挡件114， 一对止挡件114位于透光孔112的相对侧，一对棱镜承载件12分别设置在一对 止挡件114的联机的两侧，承载件本体121与棱镜安装部122相邻的两个端缘 124可分别抵接于一对止挡件114。本实施例的一对止挡件114分别设置在透光 孔112的边缘且彼此相距180度的角距离。每个止挡件114为四角柱状且凸出 于透光孔112的边缘。止挡件114可以防止棱镜承载件12过度旋转造成两个棱 镜承载件12相互碰撞。止挡件114与底座本体111亦为一体成型的构造。

请参阅图6和图7，其是本申请的棱镜承载机构的第二实施例的立体分解 图和图6的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图。本实施例的结构与第一实 施例的结构为部分相同，因此相同的组件给予相同的符号并省略其说明。如图 所示，本实施例的第一滑动组接部113与第一实施例的第一滑动组接部113具 有相同的结构，而本实施例的第二滑动组接部123为半胶囊形，这里所称的半 胶囊形是指两端为半球形连接两个半球形的中间部分为另一部分球形或圆柱形 的结构。本实施例的半胶囊形的第二滑动组接部123的两个1/4球形的端部是 抵接于的两侧壁。

请参阅图8和图9，其是本申请的棱镜承载机构的第三实施例的立体分解 图和图8的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图。本实施例的结构与第一实 施例的结构为部分相同，因此相同的组件给予相同的符号并省略其说明。如图 所示，本实施例的第一滑动组接部113为圆弧形导槽，且其两相对侧壁与底壁 为垂直，即圆弧形导槽的横截面为U形。在一些实施例中，第一滑动组接部113 的圆弧形导槽的底壁是平面；在一些实施例中，第一滑动组接部113的圆弧形 导槽的底壁是弧面。而本实施例的第二滑动组接部123为其轴向与承载件本体 121的表面平行的半圆柱形的凸部，且凸部的两个轴向端面分别对滑动抵接于第一滑动组接部113的圆弧形导槽的两个相对的侧壁。

请参阅图10和图11，其是本申请的棱镜承载机构的第四实施例的立体分 解图和图10的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图。本实施例的结构与第三 实施例的结构为部分相同，因此相同的组件给予相同的符号并省略其说明。如 图所示，本实施例的第一滑动组接部113为圆弧形导槽，且其两相对侧壁与底 壁为垂直，即圆弧形导槽的横截面为U形。而本实施例的第二滑动组接部123 为其轴向与承载件本体121的表面垂直的半圆柱形的凸部，且凸部的外圆周面 滑动抵接于第一滑动组接部113的圆弧形导槽的两个相对的侧壁。

请参阅图12和图13，其是本申请的棱镜承载机构的第五实施例的立体分 解图和图12的棱镜承载机构的另一视角的立体分解图。本实施例的结构与第一 实施例的结构为部分相同，因此相同的组件给予相同的符号并省略其说明。如 图所示，本实施例的第一滑动组接部113为圆弧形导槽，且其横截面为楔形， 即圆弧形导槽的一个侧壁具有较大的高度，另一相对的侧壁具有较小的高度。 本实施例的第二滑动组接部123为轴向与承载件本体121的表面相交的半圆柱 形，即半圆柱形的两的端面的高度不同，且凸部的两个轴向端面分别滑动抵接 于圆弧形导槽的相对的侧壁。

虽然以上的各实施例，而棱镜承载件12的第二滑动组接部123为凸部，但 本申请不限于此，底座11的第一滑动组接部113也可以是凸部，而棱镜承载件 12的第二滑动组接部123也可以是圆弧形导槽，两者同样可以构成滑动组接的 结构。

另外，虽然以上的各实施例，底座11的第一滑动组接部113的圆弧形导槽 为盲导槽，但本申请不限于此，圆弧形导槽也可以贯穿底座11的贯通槽。

本申请的棱镜承载机构通过在底座设置第一滑动组接部，在棱镜承载件设 置第二滑动组接部，而且第一滑动组接部与第二滑动组接部滑动组接，使得棱 镜承载件通过驱动模块的驱动而沿着底座移动。由于第一滑动组接部设置在底 座，且第二滑动组接部设置在棱镜承载件的承载件本体上，因此棱镜承载件沿 着底座移动时，第一滑动组接部与底座会同步移动，且第二滑动组接部与棱镜 承载件也会同步移动，从而第二滑动组接部与第一滑动组接部间不会有滑移或 阻滞的情况发生，因此棱镜承载件可精确地依照控制指令沿底座移动到预定的 位置，准确地达到影像补偿的效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意 在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装 置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为 这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由 语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物 品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述 的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本 领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保 护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (13)

1.一种棱镜承载机构，其特征在于，包括：

底座，其包括底座本体、设置于所述底座本体的透光孔和多个一体成型于所述底座本体的同侧的第一滑动组接部；

一对棱镜承载件，每个所述棱镜承载件包括承载件本体、设置于所述承载件本体且与所述透光孔对应的棱镜安装部和多个一体成型于所述承载件本体同侧的第二滑动组接部，所述一对棱镜承载件的所述棱镜安装部彼此相对且轴向错位设置，所述多个第二滑动组接部分别与所述多个第一滑动组接部滑动组接，使所述一对棱镜承载件可个别绕通过所述透光孔的中心的轴线移动。

2.如权利要求1所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述多个第一滑动组接部的每个皆为圆弧形导槽，所述多个第二滑动组接部的每个皆为凸部；或，所述多个第一滑动组接部的每个皆为一凸部，所述多个第二滑动组接部的每个皆为一圆弧形导槽，其中，每个所述圆弧形导槽所对应的圆心与所述透光孔的中心重合。

3.如权利要求2所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述至少一个圆弧形导槽的两相对侧壁与底壁具有大于或等于90度的倾斜角。

4.如权利要求3所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述至少一个圆弧形导槽的横截面为倒梯形，与横截面为倒梯形的所述至少一个圆弧形导槽滑动组接的至少一个所述凸部为半球形或半胶囊形。

5.如权利要求3所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述至少一个圆弧形导槽的两相对侧壁与底壁互相垂直且横截面为U形，与横截面为U形的所述至少一个圆弧形导槽滑动组接的至少一个所述凸部为圆柱形。

6.如权利要求3所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述至少一个圆弧形导槽的横截面为U形，与横截面为U形的所述至少一个圆弧形导槽滑动组接的至少一个所述凸部为其轴向与所述承载件本体的表面平行的半圆柱形，且所述至少一个凸部的两个轴向端面分别滑动抵接于所述至少一个圆弧形导槽的相对的侧壁。

7.如权利要求2所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述至少一个凸部为其轴向与所述承载件本体的表面垂直的半圆柱形，且与呈现半圆柱形的所述至少一个凸部滑动组接的所述至少一个圆弧形导槽的横截面为楔形，所述至少一个凸部的两个轴向端面分别滑动抵接于所述至少一个圆弧形导槽的相对的侧壁。

8.如权利要求1所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述底座还包括设置于所述底座本体的一对止挡件，所述一对止挡件位于所述透光孔的相对侧，所述一对棱镜承载件设置在所述一对止挡件的联机的两侧，所述承载件本体与所述棱镜安装部相邻的两个端缘可分别抵接于所述一对止挡件。

9.如权利要求1所述的棱镜承载机构，其特征在于，所述多个第一滑动组接部的数量为至少三个，至少其中一个所述第一滑动组接部和其他所述第一滑动组接部与所述透光孔的所述中心具有不同的距离。

10.一种影像补偿装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至9项中任一项所述的棱镜承载机构；

一对驱动模块，所述一对驱动模块的每个包括设置在所述底座的驱动件和设置在每个所述棱镜承载件的从动件，所述驱动件驱动所述从动件使所述棱镜承载件绕所述轴线移动；

一对楔形棱镜，分别设置在所述一对棱镜承载件的所述棱镜安装部，且所述一对楔形棱镜的其中一个的厚端与另一个的薄端对应。

11.如权利要求10所述的影像补偿装置，其特征在于，所述一对楔形棱镜的每个的外周缘具有多个线形边缘，所述棱镜安装部具有与多个所述线形边缘对应的线形安装边。

12.如权利要求10所述的影像补偿装置，其特征在于，所述驱动件包括线圈与导磁片，所述从动件包括永久磁铁，所述线圈位在所述导磁片与所述永久磁铁之间。

13.如权利要求12所述的影像补偿装置，其特征在于，所述导磁片与所述永久磁铁彼此磁吸，使所述底座与每个所述棱镜承载件在所述轴线的相对距离维持不变。

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