CN113748380A - 用于支撑运动图像传感器的多层挠曲件 - Google Patents

用于支撑运动图像传感器的多层挠曲件 Download PDF

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Abstract

一些实施方案可包括一种多层挠曲件，该多层挠曲件可用于相机的光学图像稳定音圈电机(OIS VCM)致动器中。该多层挠曲件模块可包括动态平台和静态平台以及将该动态平台机械连接到该静态平台的多层挠曲臂。在一些示例中，该多层挠曲件可包括电迹线，这些电迹线被配置为将信号从该动态平台传送到该静态平台。这些电迹线可经由这些挠曲臂从该动态平台布线到该静态平台。在一些实施方案中，该多层挠曲件可在与相机的光轴对准的Z方向上具有较大刚度，并且可在对应于OIS VCM致动器的光学图像稳定方向的X方向和Y方向上具有较低刚度。

Description

用于支撑运动图像传感器的多层挠曲件
背景技术
技术领域
本公开整体涉及相机致动器和/或悬架系统，并且更具体地，涉及用于具有运动图像传感器布置的相机中的图像传感器的致动器/悬架系统。
相关技术描述
小型移动多用途设备诸如智能电话和平板电脑或平板设备的出现导致高分辨率小外形相机集成到小型移动多用途设备中的需求。一些小外形相机可结合可通过调节光学透镜在X轴和/或Y轴上的位置来感测外部激励/干扰并对其做出反应的光学图像稳定(OIS)机构，以试图补偿透镜的不想要的动作。一些小外形相机可结合自动对焦(AF)机构，可通过该AF机构来调节对象焦距，以使相机前方的对象平面聚焦于由相机的图像传感器捕获的图像平面处。在一些此类自动对焦机构中，光学透镜沿相机的光轴(被称为Z轴)作为单刚体移动，以对相机重调焦距。
此外，如果沿光轴的透镜运动伴随着在其他自由度中(例如在正交于相机的光学(Z)轴的X轴和Y轴上)的最小限度的寄生运动，则在小外形相机中更容易实现高图像质量。因此，包括自动对焦机构的一些小外形相机还可结合可通过调节光学透镜在X轴和/或Y轴上的位置来感测外部激励/干扰并对其作出反应的光学图像稳定(OIS)机构，以试图补偿透镜的不想要的动作。
发明内容
在一些实施方案中，一种相机包括透镜保持器、图像传感器和挠曲组件，该挠曲组件相对于该透镜保持器支撑该图像传感器。该透镜保持器包括耦接到透镜保持器的一个或多个透镜元件，其中透镜元件限定相机的光轴。该图像传感器被配置为捕获穿过一个或多个透镜元件的光并且被配置为将所捕获的光转换为图像信号。该挠曲组件将图像传感器支撑在透镜保持器上方或下方，并且包括耦接到图像传感器的第一框架、耦接到相机的固定部件的第二框架、第一层挠曲臂和第二层挠曲臂。耦接到图像传感器的第一框架被配置为与图像传感器一起移动并且接收由图像传感器生成的图像信号。该第一层挠曲臂和该第二层挠曲臂各自被配置为将第一框架机械连接到第二框架，并且被配置用于为将图像信号从第一框架路由至第二框架的电迹线提供相应路径。该第二框架可包括将第二框架连接到相机的电路的一个或多个连接器，该电路还处理图像信号或使得图像信号被显示。该第二层挠曲臂安装在该第一层挠曲臂上方或下方，其中该第一层挠曲臂和该第二层挠曲臂至少部分地由这些层挠曲臂之间的开放空间隔开。
挠曲件的多层挠曲臂在相机或音圈电机致动器中在彼此上下的布置可在沿着相机的光轴的Z方向上提供比在正交于光轴的X或Y方向上更大的刚度。该布置还可导致耦接到挠曲组件的动态平台的图像传感器保持恒定的或接近恒定的Z位置，同时允许图像传感器例如响应于光学图像稳定(OIS)致动而在X和Y方向上移动。另外，与在挠曲组件中使用单层挠曲臂相比，在挠曲组件中使用多层挠曲臂可为电迹线提供更多路径。这继而可允许包括多层挠曲臂的挠曲组件与单层挠曲组件相比更紧凑，同时仍能够传输类似或更大量的图像信号。
在一些实施方案中，一种音圈电机致动器包括一个或多个致动器磁体、一个或多个致动器线圈、被配置为耦接到图像传感器的动态平台、以及静态平台，其中该动态平台被配置为相对于该静态平台移动(尽管该静态平台也可相对于相机的其他部件移动)。该音圈电机致动器还包括第一层挠曲臂，该第一层挠曲臂被配置为将该动态平台机械连接到该静态平台。另外，该音圈电机致动器包括第二层挠曲臂，该第二层挠曲臂安装在该第一层挠曲臂上方或下方，并且被配置为将该动态平台机械连接到该静态平台。该第一层挠曲臂和该第二层挠曲臂至少部分地由该第一层和该第二层的相应挠曲臂之间的开放空间隔开。该一个或多个致动器磁体和该一个或多个致动器线圈被配置为以磁性方式相互作用以相对于该静态平台在平行于延伸穿过该第一层挠曲臂和该第二层挠曲臂的平面的多个方向上移动该动态平台。
在一些实施方案中，一种移动多功能设备包括相机模块，该相机模块包括：一个或多个透镜元件，该一个或多个透镜元件限定光轴；以及图像传感器，该图像传感器被配置为捕获穿过一个或多个透镜元件的光并且将所捕获的光转换为图像信号。该移动多功能设备还包括：动态框架，该动态框架与图像传感器耦接；静态框架；第一层挠曲臂，该第一层挠曲臂将动态框架机械连接到静态框架；以及第二层挠曲臂，该第二层挠曲臂安装在第一层挠曲臂上方或下方，将动态框架机械连接到静态框架。该动态框架和这些挠曲臂被配置为允许动态框架相对于静态框架移动。该第一层挠曲臂和该第二层挠曲臂至少部分地由该第一层和该第二层的挠曲臂之间的开放空间隔开。该移动多功能设备还包括电迹线，这些电迹线被配置为将图像信号从动态框架传送到静态框架。另外，该移动多功能设备包括显示器和一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为致使该显示器至少部分地基于已经经由电迹线从动态框架传送到静态框架的图像信号中的一个或多个图像信号来呈现图像。
附图说明
图1A例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的顶视图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。
图1B例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的截面的透视图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。
图1C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的截面的透视图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。
图1D例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的挠曲臂上的电迹线。
图2例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的分解图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。
图3例示了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案，该致动器模块或组件包括多层挠曲件，并且可例如用于通过透镜组件移动提供自动对焦并且通过图像传感器移动提供光学图像稳定。
图4示出了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案，该致动器模块或组件包括多层挠曲件，并且可例如用于通过透镜组件移动提供自动对焦并且通过图像传感器移动提供光学图像稳定。
图5例示了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案的部件的分解图，该致动器模块或组件包括多层挠曲件，并且可例如用于通过透镜组件移动提供自动对焦并且通过图像传感器移动提供光学图像稳定。
图6A-图6C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台、使动态平台在X方向上移位的多层挠曲臂。
图7A-图7C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台、使动态平台在Y方向上移位的多层挠曲臂。
图8例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的分解图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的挠曲臂。
图9A-图9H各自例示了根据一些实施方案的相应示例性挠曲臂的横剖视图。在一些情况下，根据一些实施方案，示例性挠曲臂的一个或多个实施方案可用于多层挠曲件中。
图10A-图10L各自例示了根据一些实施方案的相应示例性挠曲臂构型的局部顶视图。在一些情况下，根据一些实施方案，图8A-图8L的示例性挠曲臂构型的一个或多个实施方案可用于多层挠曲件中。
图11例示了根据一些实施方案的具有相机的便携式多功能设备的框图。
图12示出了根据一些实施方案的具有相机的便携式多功能设备。
图13例示了根据一些实施方案的可包括相机的示例性计算机系统。根据一些实施方案，示例性计算机系统可被配置为实现本文所讨论的用于相机控制的系统和方法的各方面。
本说明书包括参考“一个实施方案”或“实施方案”。出现短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”并不一定是指同一个实施方案。特定特征、结构或特性可以与本公开一致的任何合适的方式被组合。
“包括”，该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所使用的，该术语不排除附加结构或步骤。考虑以下引用的权利要求：“一种包括一个或多个处理器单元...的装置”此类权利要求不排除该装置包括附加部件(例如，网络接口单元、图形电路等)。
“被配置为”，各种单元、电路或其他部件可被描述为或叙述为“被配置为”执行一项或多项任务。在此类上下文中，“被配置为”用于通过指示单元/电路/部件包括在操作期间执行这一项或多项任务的结构(例如，电路)来暗指该结构。如此，单元/电路/部件据称可被配置为即使在指定的单元/电路/部件当前不可操作(例如，未接通)时也执行该任务。与“被配置为”语言一起使用的单元/电路/部件包括硬件-例如电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。引用单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地旨在针对该单元/电路/部件不援引35U.S.C.§112的第六段。此外，“被配置为”可包括由软件和/或固件(例如，FPGA或执行软件的通用处理器)操纵的通用结构(例如，通用电路)以能够执行待解决的一项或多项任务的方式操作。“被配置为”还可包括调整制造过程(例如，半导体制作设施)，以制造适用于实现或执行一项或多项任务的设备(例如，集成电路)。
“第一”“第二”等。如本文所用，这些术语充当它们所在之前的名词的标签，并且不暗指任何类型的排序(例如，空间的、时间的、逻辑的等)。例如，缓冲电路在本文中可被描述为执行“第一”值和“第二”值的写入操作。术语“第一”和“第二”未必暗指第一值必须在第二值之前被写入。
“基于”。如本文所用，该术语用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语不排除影响确定的附加因素。即，确定可仅基于这些因素或至少部分地基于这些因素。考虑短语“基于B来确定A”。在这种情况下，B为影响A的确定的因素，此类短语不排除A的确定也可基于C。在其他实例中，可仅基于B来确定A。
具体实施方式
多层挠曲布置
在一些实施方案中，一种多层挠曲组件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。该动态平台可包括第一框架，该第一框架与图像传感器耦接。该静态平台可包括第二框架，该第二框架与相机的静态部分耦接，该静态部分诸如经由在机械连接动态平台和静态平台的挠曲臂上布线的电迹线从图像传感器接收图像信号的电路板。该多层挠曲件还可包括间隔元件，这些间隔元件在沿着上层挠曲臂和下层挠曲臂的挠曲臂的相应跨度的相应点处将上层的挠曲臂机械连接到下层的挠曲臂。例如，机械连接该多层挠曲件的不同水平处的挠曲臂的间隔元件可通过限制挠曲臂相对于彼此在Z方向上的运动而有效减小挠曲臂的梁长度，其中不同层的挠曲臂彼此机械连接。这可导致该多层挠曲件在Z方向上比在X或Y方向上具有更大的刚度。例如，多层挠曲件的支撑图像传感器的动态平台可具有限制图像传感器在Z方向上(例如，沿着光轴)的运动的刚度，该刚度多达单层挠曲件在Z方向上的刚度的三倍。另外，该多层挠曲件在X方向和/或Y方向上可具有与单层挠曲件在X方向和/或Y方向上的刚度类似的刚度。因此，该多层挠曲件可提供比单层挠曲件更大的Z刚度(并且因此提供沿着光轴的更大的图像传感器稳定性)，同时在X方向和Y方向上仍然是挠性的，使得音圈电机的磁体和线圈可导致该图像传感器在X方向和Y方向上移动。
另外，在一些实施方案中，多层挠曲件可具有比单层挠曲件更小的占有面积。例如，在一些实施方案中，电迹线可经由使用多于一个层的挠曲臂的多层挠曲件的挠曲臂布线。因此，由于存在多层挠曲臂，因此与在单层挠曲件的情况下相比，在多层挠曲件的X-Y占有面积中存在更多的挠曲臂来对电迹线进行布线。例如，电迹线可在多层挠曲件的不同层的挠曲臂上布线，从而减少多层挠曲件的每个层中需要包括来对给定数量的电迹线进行布线的挠曲臂的数量。
另外，在一些实施方案中，与用于包括仅单个层的挠曲件相比，多层挠曲件可针对多个层中的每一层使用更薄的金属材料。这是因为多层挠曲件的Z刚度是由多个层的组合刚度产生的，并且进一步受经由间隔元件进行的层之间的机械连接的影响。层的组合可形成在Z方向上比任何单独层的刚度更硬的结构，并且因此可允许由比使用单层挠曲件实现类似Z刚度所需的材料更薄的材料构造单独层。与包括仅单个层的挠曲件相比，针对多层挠曲件的层中的每个层使用更薄的金属材料可通过减少与蚀刻有关的问题来改善多层挠曲件的可制造性，蚀刻使得制造具有更厚金属层的单层挠曲件的制造更困难。
在一些实施方案中，多层挠曲件还可包括一个或多个挠曲稳定器，该一个或多个挠曲稳定器限制多层挠曲件的层内的挠曲臂相对于彼此的运动。例如，挠曲稳定器可在正交于光轴的平面中连接同一层中的挠曲件，而间隔元件可在平行于光轴的平面中连接不同层中的挠曲件。
在一些实施方案中，可通过以下方式来调谐多层挠曲件的Z刚度、X刚度和/或Y刚度：调整多层挠曲件中所包括的挠曲臂的数量；调整多层挠曲件中所包括的挠曲臂的厚度；在多层挠曲件中包括更多或更少的间隔元件；调整多层挠曲件中所包括的间隔元件的相对位置；和/或调整多层挠曲件中所包括的挠曲稳定器的数量或位置。在一些实施方案中，可调整其他变量以调整多层挠曲件的Z刚度、X刚度和/或Y刚度。
图1A例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的顶视图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。
多层挠曲件102包括静态平台/静态框架104、动态平台/动态框架106和挠曲臂108。多层挠曲件102还包括间隔元件110，这些间隔元件在沿着挠曲臂108的相应跨度的相应点处将不同层的挠曲臂108彼此机械连接。另外，多层挠曲件102包括挠曲稳定器120，这些挠曲稳定器保持多层挠曲件102的多个层中的给定层中的挠曲臂108之间的分离。
在一些实施方案中，静态平台诸如静态平台104可包括围绕挠曲臂108和动态平台106的第二框架。在一些实施方案中，第二框架和静态平台可以是相同的部件，或者第二框架可耦接到静态平台作为耦接在一起的两个部件。在一些实施方案中，动态平台诸如动态平台106可位于至少部分地由挠曲臂诸如挠曲臂108形成的圆周内，并且可包括第一框架。在一些实施方案中，动态平台和第一框架可以是相同的部件，或者第一框架可耦接到动态平台作为耦接在一起的两个部件。在一些实施方案中，动态平台诸如动态平台106可由耦接到第一框架的图像传感器形成，第一框架位于第二框架内并且经由多层挠曲件的多个层处的挠曲臂机械连接到第二框架。
在一些实施方案中，挠曲臂108可使得动态平台106和/或第一框架能够相对于静态平台104和/或第二框架移动。需注意，在一些实施方案中，静态平台104和/或第二框架可耦接到相机或移动设备的固定结构，或者可耦接到相机或移动设备的另一部件，该另一部件能够相对于相机或移动设备的其他部件移动。值得注意的是，当多层挠曲件包括在音圈电机(VCM)中时，第一框架可包括与相机的另一部件诸如图像传感器耦接的动态平台。另外，第二框架可包括与相机的另一部件诸如相机的印刷电路板或结构元件耦接的静态平台。在一些实施方案中，第一框架可包括经由间隔材料耦接在一起的多层挠曲件的多个动态平台层，并且第二框架可包括经由间隔材料耦接在一起的多个静态平台层。此外，第一框架还可包括携载在动态平台层中的一个或多个动态平台层上的电迹线。另外，第二框架可包括携载在静态平台层中的一个或多个静态平台层上的电迹线，其中挠曲臂还携载将动态平台层的电迹线连接到静态平台层的电迹线的电迹线。
在一些实施方案中，间隔元件诸如间隔元件110可沿着挠曲臂的跨度定位在位于挠曲臂与静态或动态平台的连接部和挠曲稳定器诸如挠曲稳定器120中的一个挠曲稳定器之间的大致中间的位置处。在其中挠曲臂和静态或动态平台之间的连接部在多层挠曲件的一个层内交错的一些实施方案中，间隔元件诸如间隔元件110可以类似图案交错，使得间隔元件位于相应挠曲臂诸如挠曲臂108的相应跨度的中点处。在一些实施方案中，挠曲臂的对应于间隔元件诸如间隔元件110的部分可略大于挠曲臂的其他部分，如图1A-图1C所示，或者在一些实施方案中，挠曲臂的对应于间隔元件的部分可具有与挠曲臂相同的宽度。
如下文关于图3-图4更详细讨论的，在一些实施方案中，动态平台诸如动态平台106的运动可由音圈电机(VCM)致动器在X方向和Y方向上控制，但在Z方向上可不受控制，其中意图是在Z方向上的运动较小或为零。由于多层挠曲件在Z方向上可具有比在X和Y方向上显著更大的刚度，多层挠曲件可在X和Y方向上挠曲，同时在Z方向上保持基本上稳定(例如，不移动)。在其他实施方案中，图像传感器在Z方向上的位置可经由作用于Z方向上的音圈电机致动器来控制。在此类实施方案中，可调整多层挠曲件的一个或多个参数以调整多层挠曲件的Z刚度。例如，可使用更少的间隔元件，或者可使用更薄的挠曲臂，以降低多层挠曲件的Z刚度。
在一些实施方案中，多层挠曲件诸如多层挠曲件102可在多层挠曲件的给定象限中包括每层四个或更少的挠曲臂。例如，图1A所示的多层挠曲件102包括每层每象限四个挠曲臂。例如，上层114包括每象限四个挠曲臂108。另外，下层112包括每象限四个挠曲臂108。
图1B和图1C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的截面的透视图。图1B和图1C所示的多层挠曲件102可以是与图1A所示相同的多层挠曲件102。
如图1B和图1C所示，间隔元件诸如间隔元件110可包括放置在多层挠曲件102的上层114和下层112之间的间隔材料116。然而，可在相应层的挠曲臂之间保留开放空间，使得挠曲臂之间存在气隙，该气隙允许多层挠曲件102的不同层处的挠曲臂相对于彼此移动。例如，图1C例示了上层114的挠曲臂108和下层112的挠曲臂108之间的气隙118。在一些实施方案中，气隙118可具有大约80微米的高度或其他合适的高度。
图1C还例示了间隔元件110的截面，其中间隔材料116将上层114的挠曲臂108与下层112的挠曲臂108机械连接。在一些实施方案中，隔离材料可为或可包括将上层的挠曲臂机械连接到下层的挠曲臂的粘合剂结合材料、焊料材料或金属电镀材料，其中上挠曲臂和下挠曲臂沿着相应挠曲臂的跨度在隔离元件的点处机械连接。
在一些实施方案中，挠曲稳定器构件诸如挠曲稳定器120可被配置为将上层114的挠曲臂108与上层114的其他挠曲臂108机械连接，以防止同一层的挠曲臂之间的干扰。例如，当给定层的挠曲臂由于动态平台在X方向或Y方向上移位而变形时，挠曲稳定器114可维持挠曲臂之间在挠曲稳定器的位置(诸如多层挠曲件102的拐角)处的间距。以类似的方式，下层112的挠曲稳定器可防止下层112的挠曲臂108之间的干扰。例如，挠曲稳定器120可约束上层114或下层112的挠曲臂相对于相应上层或下层的挠曲臂中的其他挠曲臂在延伸穿过上层或下层的平面中的移动。
在一些实施方案中，间隔元件110可放置在沿着相应挠曲臂在与静态平台的连接部或与动态平台的连接部和位于静态平台和动态平台之间的挠曲臂的拐角处的相应挠曲稳定器之间的跨度的中点处。
在一些实施方案中，电迹线可经由挠曲臂诸如挠曲臂108从动态平台诸如动态平台106布线到静态平台诸如静态平台104。在一些实施方案中，电迹线可通过聚酰胺绝缘层与金属挠曲臂电隔离。在一些实施方案中，挠曲臂可携载多层电信号迹线，所述多层电信号迹线通过聚酰胺绝缘层与挠曲臂的金属挠曲体并且与彼此电隔离。在一些实施方案中，可使用其他类型的绝缘体和迹线元件。
例如，图1D例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的挠曲臂上的电迹线。例如，动态平台106通过携载电迹线的挠曲件108连接到静态平台104，电迹线由被聚酰亚胺层124屏蔽的铜沉积物122构成。
图2例示了根据一些实施方案的挠曲件的分解图，该挠曲件包括动态平台、静态平台和连接静态平台和动态平台的多层挠曲臂。在一些实施方案中，图2所示的多层挠曲件102可以是与图1A-图1D所示相同的多挠曲件102。
在图2中，上层114在分解图中被例示为在与下层112结合的间隔材料116上方。需注意，间隔元件110包括间隔元件110的位置处的间隔材料116。图2还例示了动态平台106上的连接器128和静态平台104上的连接器126，其中电迹线经由安装在挠曲臂108上的电迹线在动态平台106上的连接器128和静态平台104上的连接器126之间布线。连接器126和128作为示例示出，但在一些实施方案中，可使用任何数量的连接器和/或不同类型的连接器。
在一些实施方案中，安装到动态平台的图像传感器，诸如安装在动态平台322上的图像传感器308(图3所示)，或者光学图像稳定电路，诸如相对于多层挠曲件522的静态部分用作动态平台的柔性印刷电路板518(图5所示)，可向动态或静态平台的连接器诸如连接器126或128发送信号或从这些连接器接收信号。例如，在一些实施方案中，动态平台106上的连接器128可与图像传感器的连接器耦接，并且静态平台104上的连接器126可与向图像传感器发送信号或从图像传感器接收信号的其他相机部件耦接。在一些实施方案中，电迹线经由静态平台104、挠曲臂108和动态平台106在连接器126和128之间布线。在一些实施方案中，电迹线可位于上挠曲层114的静态平台114、挠曲臂108和动态平台106上。在一些实施方案中，电迹线可位于下挠曲层112的静态平台114、挠曲臂108和动态平台106上。在一些实施方案中，电迹线可在上挠曲层114和下挠曲层112两者上布线。在一些实施方案中，一个或多个通孔可穿过间隔材料116以将上挠曲层114或下挠曲层116中的一者上的电迹线的一部分连接到上挠曲层114或下挠曲层116中的另一者上的电迹线的另一部分。在一些实施方案中，此类电迹线可在耦接到相应连接器126或128的部件之间接收或传输信息和/或电力。
在一些实施方案中，多层挠曲件诸如多层挠曲件102可包括上挠曲层和下挠曲层两者上的电迹线。例如，在一些实施方案中，上挠曲层114和间隔材料116可包括与连接器126相邻或类似的开口(未示出)，这些开口允许连接器的一些元件穿过上层114和间隔材料116以与下层112的上表面上的连接器(未示出)接合。另外，在一些实施方案中，连接器可位于多层挠曲组件诸如多层挠曲件102的相反侧上。例如，第一组连接器可位于上挠曲层114的向外表面上，并且另一组连接器可位于下挠曲层112的向外表面上。在此类实施方案中，一个或多个通孔可在层之间穿过，以在上挠曲层114上的电迹线与下挠曲层112上的电迹线之间传输信号/电力。另外，在一些实施方案中，间隔元件110可包括间隔材料116和通孔(未示出)，该通孔穿过间隔材料以连接位于相应的上挠曲层114和下挠曲层112上的电迹线。另外，尽管在每个附图中未示出，但如本文诸如在图1A-图1D、图2-图8等中所述的其他多层挠曲件可包括如上所述的连接器。
用于自动对焦位置检测的磁感测的示例
在一些实施方案中，包括多层挠曲件的紧凑型相机模块还可包括递送诸如自动对焦(AF)和光学图像稳定(OIS)的功能的致动器。一种递送用于OIS的非常紧凑致动器的方法为使用音圈电机(VCM)布置。
在一些实施方案中，光学图像稳定音圈电机(OIS VCM)致动器被设计成使得图像传感器安装在动态框架上，该动态框架在X和Y方向上平移。图像传感器(引线键合、倒装/芯片、BGA)可安装在动态平台上，该动态平台具有使用增材铜沉积工艺引出的电信号迹线，以将图像传感器从动态平台连接到静态平台。挠曲臂将动态平台连接到静态平台，并且支撑通过增材铜沉积工艺形成的电信号迹线。光学图像稳定(OIS)线圈安装在动态平台上。在一些实施方案中，OIS线圈与共用永磁体交互，这些共用永磁体也用作自动对焦(AF)音圈电机的部分。在一些实施方案中，OIS永磁体安装在光学图像稳定致动器的静态部分上以提供附加洛伦兹力(例如，在高平面内挠曲刚度的情况下)。
一些实施方案包括相机。相机可包括透镜、图像传感器和自动对焦音圈电机(AFVCM)致动器。透镜可包括安装在透镜保持器中的一个或多个透镜元件，该一个或多个透镜元件限定相机的光轴(例如，Z轴)。图像传感器可被配置为捕获穿过透镜元件的光。此外，图像传感器可被配置为将所捕获的光转换成图像信号，这些图像信号通过安装在挠曲臂上的电迹线路由到相机的其他部件，诸如进一步处理图像信号或致使存储或显示所捕获的图像的其他电路。
在一些实施方案中，相机致动器包括致动器基座、自动对焦音圈电机和光学图像稳定音圈电机。在一些实施方案中，自动对焦音圈电机包括可移动地安装到致动器基座的透镜保持器安装附接件、安装到致动器基座的多个共用磁体、以及固定地安装到透镜保持器安装附接件的自动对焦线圈，该自动对焦线圈用于产生用于在透镜保持器的一个或多个透镜的光轴的方向上移动透镜保持器的力。在一些实施方案中，光学图像稳定音圈电机包括可移动地安装到致动器基座的图像传感器载体(例如，动态平台)，以及在共用磁体的磁场内可移动地安装到动态平台的多个光学图像稳定线圈，该多个光学图像稳定线圈用于产生用于在正交于光轴的多个方向上移动动态平台的力。
在一些实施方案中，使图像传感器移位允许减少移动质量，并且因此与OIS“光学器件移位”设计相比，在功率消耗方面具有明显益处。在一些实施方案中，通过使用增材铜沉积工艺将电迹线直接沉积在多层挠曲件上来实现制造，这在满足I/O要求的同时实现较小尺寸的封装。
在一些实施方案中，光学图像稳定线圈安装在柔性印刷电路上，该柔性印刷电路将电力携载到线圈以用于光学图像稳定音圈电机的操作。
在一些实施方案中，光学图像稳定线圈角安装在柔性印刷电路上，该柔性印刷电路机械连接到致动器基座并且与自动对焦音圈电机机械隔离。
图3例示了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案，该致动器模块或组件可例如用于通过小外形相机中的透镜组件移动来提供自动对焦并且通过图像传感器移动来提供光学图像稳定。
在图3所示的实施方案中，相机300包括封装在透镜载体306中的透镜组件304内的透镜元件302。在图3所示的实施方案中，相机300包括图像传感器308，其用于捕获透射透镜元件302的光的数字表示。在图3所示的实施方案中，相机300包括轴向运动(自动对焦)音圈电机310，其用于通过沿着透镜元件302的光轴移动包含透镜元件302的透镜组件304将来自透镜元件302的光聚焦在图像传感器308上。在图3所示的实施方案中，轴向运动音圈电机310包括自动对焦悬架组件312，该自动对焦悬架组件用于将透镜载体306可移动地安装到致动器基座314，使得透镜载体可相对于致动器基座移动。在图3所示的实施方案中，轴向运动音圈电机310包括：多个共用磁体316，该多个共用磁体经由自动对焦悬架组件312安装到致动器基座314；以及聚焦线圈318，该聚焦线圈固定地安装到透镜载体306并且通过自动对焦悬架组件312可移动地安装到致动器基座314，使得聚焦线圈可与透镜组件一起相对于致动器基座移动。
在图3所示的实施方案中，相机300还包括横向运动(光学图像稳定OIS)音圈电机320。横向运动(OIS)音圈电机320包括动态平台322、用于将动态平台322机械连接到静态平台326的挠曲臂324、以及在共用磁体316的磁场内固定地安装到动态平台322的多个横向运动(OIS)线圈332，该多个横向运动(OIS)线圈用于产生用于在正交于透镜元件302的光轴的多个方向上移动动态平台322的力。
在一些实施方案中，动态平台322、挠曲臂324和静态平台326是单个金属部件或其他柔性部件。在一些实施方案中，挠曲臂324将搁置在动态平台322上的图像传感器308机械连接到横向运动(光学图像稳定)音圈电机320的静态平台326，并且挠曲臂将多层挠曲件的电信号迹线支撑到相机300的电信号迹线330。在一些实施方案中，挠曲臂324包括金属挠曲体，这些电信号迹线携载电信号迹线，这些电信号迹线通过聚酰胺绝缘层与金属挠曲体电隔离。
在一些实施方案中，光学图像稳定线圈332安装在柔性印刷电路334上，该柔性印刷电路将电力携载到线圈332以用于(光学图像稳定)横向运动音圈电机320的操作。
在一些实施方案中，光学图像稳定线圈332角安装在柔性印刷电路334上，该柔性印刷电路机械连接到致动器基座314并且与轴向(自动对焦)音圈电机310机械隔离。
在一些实施方案中，承载表面端部止动件安装到基座以用于限制光学图像稳定音圈电机的运动。例如，承载表面端部止动件(或多个承载表面端部止动件)(图3中未示出)可安装在致动器基座314和动态平台322之间，使得动态平台322在Z方向上背离透镜元件302的Z行进受到限制。例如，在Z行进距离的底部，动态平台322可被承载表面端部止动件止动，使得动态平台322不影响致动器基座314。
图4示出了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案，该致动器模块或组件包括多层挠曲件并且可例如用于通过小外形相机中的透镜组件移动提供自动对焦并且通过图像传感器移动提供光学图像稳定。
在一些实施方案中，相机致动器400包括致动器基座414、自动对焦音圈电机410和光学图像稳定音圈电机420。自动对焦音圈电机410包括经由自动对焦VCM悬架系统412可移动地安装到致动器基座414的透镜载体406、经由悬架系统412安装到基座414的多个共用磁体416、以及固定地安装到透镜载体406的自动对焦线圈418，该自动对焦线圈用于在透镜载体406的一个或多个透镜元件的光轴方向上产生力。
在一些实施方案中，光学图像稳定音圈电机420包括可移动地安装到致动器基座414的图像传感器载体422(例如，动态平台)，以及在共用磁体416的磁场402内安装到图像传感器载体422的多个光学图像稳定线圈430，该多个光学图像稳定线圈用于产生用于在正交于光轴的多个方向上移动图像传感器载体422的力404。
在一些实施方案中，图像传感器载体422还包括一个或多个挠性构件428(例如，多层挠曲件的多个层处的挠曲臂)，其用于将搁置在图像传感器载体422上的图像传感器424机械连接到光学图像稳定音圈电机420的框架或静态平台408。
在一些实施方案中，挠性构件(例如，挠曲臂)428将搁置在图像传感器载体422(例如，动态平台)中的图像传感器424机械连接且电连接到光学图像稳定音圈电机420的框架408(例如，静态平台)，并且挠性构件(例如，挠曲臂)428包括电信号迹线。在一些实施方案中，挠曲臂或挠性构件428包括金属挠曲体，这些金属挠曲体携载电信号迹线，这些电信号迹线通过聚酰胺绝缘层与金属挠曲体电隔离。在一些实施方案中，光学图像稳定线圈430安装在柔性印刷电路426上，该柔性印刷电路将电力携载到线圈430以用于光学图像稳定音圈电机的操作。在一些实施方案中，光学图像稳定线圈430角安装在柔性印刷电路426上，该柔性印刷电路机械连接到致动器基座414并且与自动对焦音圈电机410机械隔离。
图5例示了根据一些实施方案的具有致动器模块或组件的相机的示例性实施方案的部件，该致动器模块或组件包括多层挠曲件并且可例如用于通过小外形相机中的透镜组件移动提供自动对焦并且通过图像传感器移动提供光学图像稳定。在各种实施方案中，相机500可包括光学器件502(例如，安装在透镜保持器中的一个或多个透镜元件)、屏蔽罩504、磁体保持器506、磁体508、透镜载体510、自动对焦(AF)线圈512、光学图像稳定(OIS)基座514、OIS线圈516、OIS柔性印刷电路板(FPC)518、图像传感器520、多层挠曲件522(例如，根据本文所述的多层挠曲件的一个或多个实施方案)和/或电迹线524。
多层挠曲件的动态平台相对于静态平台的示例性运动
图6A-图6C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台、使动态平台在X方向上移位的多层挠曲臂。
在图6A-图6C中，动态平台604相对于静态平台/静态框架602在X方向上向左移位。例如，动态平台可由于由OIS VCM致动器生成的洛伦兹力而移位。如可看出的，挠曲臂606弯曲和/或变形以允许动态平台604相对于静态平台602移位。然而，间隔元件608将上层612的挠曲臂与下层614的挠曲臂机械连接，使得挠曲臂606在挠曲臂在间隔元件608处机械连接在一起的点处不相对于彼此在Z方向上移动。如先前所讨论的，这可减小挠曲臂606的有效梁长度，并且使得多层挠曲件600在Z方向上比在X方向上或在Y方向上具有更大刚度。在一些实施方案中，间隔元件608沿着挠曲臂606在位于挠曲臂布置的拐角处的挠曲稳定器610和挠曲臂所连接到的偏移部616之间的跨度618定位。在一些实施方案中，间隔元件608位于挠曲稳定器610和动态平台604的偏移部616或静态平台602的偏移部616之间的跨度618的中点处或附近。
在一些实施方案中，挠曲稳定器诸如挠曲稳定器610约束挠曲臂606相对于彼此在挠曲臂布置的拐角处(或在另一位置处)在延伸穿过多层挠曲件的层的平面诸如平行于上层612和/或下层614的平面中的移动。另外，间隔元件可约束挠曲臂606相对于上层或下层的挠曲臂在与延伸穿过上层612和/或下层614的平面正交的平面中的移动。
图7A-图7C例示了根据一些实施方案的多层挠曲件，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台、使动态平台在Y方向上移位的多层挠曲臂。
在图7A-图7C中，动态平台604在Y方向上相对于静态平台/静态框架602向上移位。例如，动态平台可由于由OIS VCM致动器生成的洛伦兹力而移位。如可看出的，挠曲臂606弯曲和/或变形以允许动态平台604相对于静态平台602移位。然而，间隔元件608将上层612的挠曲臂与下层614的挠曲臂机械连接，使得挠曲臂606在挠曲臂在间隔元件608处机械连接在一起的点处不相对于彼此在Z方向上移动。如先前所讨论的，这可减小挠曲臂606的有效梁长度，并且使得多层挠曲件600在Z方向上比在X方向上或在Y方向上具有更大刚度。在一些实施方案中，间隔元件608沿着挠曲臂606在位于挠曲臂布置的拐角处的挠曲稳定器610和挠曲臂所连接到的偏移部616之间的跨度618定位。在一些实施方案中，间隔元件608位于挠曲稳定器610和动态平台604的偏移部616或静态平台602的偏移部616之间的跨度618的中点处或附近。
多层挠曲件的示例性分解图
图8例示了根据一些实施方案的多层挠曲件的分解图，该多层挠曲件包括动态平台、静态平台以及连接静态平台和动态平台的挠曲臂。
在一些实施方案中，多层挠曲件诸如多层挠曲件102或本文所述的多层挠曲件中的任一者可包括两个或更多个挠曲层。例如，在一些实施方案中，多层挠曲件可包括“N”个挠曲层，其中“N”为大于1的数字。例如，在一些实施方案中，多层挠曲件可包括2个、3个、4个或...多达“N”个挠曲层。例如，图8中的椭圆用于例示可添加附加组的间隔材料和挠曲层以向多层挠曲件提供更多层。
需注意，图8中的分解图示出了与上挠曲层802和下挠曲层804分离的间隔材料806，而图2所示的分解图示出了耦接到下挠曲层112的间隔材料116。还需注意，间隔材料116包括了包括在挠曲稳定器808和间隔元件810中的间隔材料。在一些实施方案中，多层挠曲件的每个层可包括动态平台812、静态平台814和将动态平台机械连接到静态平台的挠曲臂816。另外，电迹线可沿着挠曲臂816布线以在动态平台812和静态平台814之间提供电路径。
在一些实施方案中，一些层可包括电迹线，而其他层不包括电迹线。例如，可添加一些层以增加多层挠曲件的Z刚度，但这些层可不用于对电迹线进行布线。相反，在一些实施方案中，多个层或所有层可包括经由其布线的电迹线的挠曲臂。
在一些实施方案中，可使用多于一种间隔材料。例如，在一些实施方案中，粘合剂间隔材料可用于将静态平台层结合在一起或将动态平台层结合在一起，并且焊料间隔材料可用于在间隔元件处将层结合在一起。
在一些实施方案中，具有两个或更多个层的多层挠曲件可包括与包括挠曲稳定器808和间隔元件810的间隔材料806类似的附加间隔材料。附加间隔材料可位于挠曲层804下方，并且与挠曲层804类似的附加挠曲层可位于附加间隔材料下方。在一些实施方案中，可重复该图案以向多层挠曲件添加任何数量的层。在一些实施方案中，多层挠曲件的多个层或所有层可包括电迹线。另外，在一些实施方案中，多层挠曲件的一些层可携载电迹线，而其他层不携载电迹线。例如，对于具有三个层的多层挠曲件，上部外层和下部外层可包括电迹线，而中间层不包括电迹线(或仅包括连接上层和下层的通孔)。在其他实施方案中，电迹线可由三层挠曲件的所有三个层或其他组合的层携载。
示例性挠曲臂构型
图9A-图9H各自例示了根据一些实施方案的相应示例性挠曲臂的横剖视图。在一些情况下，示例性挠曲臂的一个或多个实施方案可用于音圈电机(VCM)致动器的多层挠曲件(例如，本文诸如在图1-图8或图10中所述的多层挠曲件中的任一者)。
图9A例示了根据一些实施方案的挠曲臂900a的横剖视图。例如，挠曲臂900a的横剖视图可沿着平行于光轴的平面截取。挠曲臂900a可具有宽度尺寸(在图9A中标示为“w”)和高度尺寸(在图9A中标示为“h”)。在一些示例中，高度尺寸可大于宽度尺寸。例如，在特定实施方案中，高度尺寸可为约40微米-80微米，并且宽度尺寸可为约20微米-30微米。应当理解，高度尺寸和/或宽度尺寸可为任何其他合适的尺寸。
图9B例示了根据一些实施方案的挠曲臂900b的横剖视图。挠曲臂900b可包括电迹线902b。电迹线902b可被配置为将信号(例如，图像信号)从动态平台传送到静态平台。电迹线902b可沿着挠曲臂900b的至少一部分布线。在一些示例中，电迹线902b可位于挠曲臂900b的顶部部分处。然而，在其他示例中，电迹线902b可附加地或另选地位于挠曲臂900b的中间部分和/或底部部分处。在一些情况下，电迹线902b可为导电材料。例如，电迹线902b可为挠曲臂900b上的铜沉积物。在一些实施方案中，电迹线902b可以是电绝缘的。例如，电迹线902b可至少部分地由介电材料904b(例如，聚酰亚胺)涂覆。
图9C例示了根据一些实施方案的挠曲臂900c的横剖视图。挠曲臂900c可包括多条电迹线902c(例如，上文参考图9B所述的电迹线902b)。电迹线902c可水平并排取向，使得水平平面穿过电迹线902c。电迹线902c可沿着挠曲臂900c的至少一部分布线。在一些示例中，电迹线902c可位于挠曲臂900c的顶部部分处。然而，在其他示例中，电迹线902c可附加地或另选地位于挠曲臂900c的中间部分和/或底部部分处。在一些实施方案中，电迹线902c可与挠曲臂900c的其余部分和/或彼此电绝缘。例如，电迹线902c可各自至少部分地由介电材料904c(例如，聚酰亚胺)涂覆。
图9D例示了根据一些实施方案的挠曲臂900d的横剖视图。挠曲臂900d可包括多条电迹线902d(例如，上文参考图9B所述的电迹线902b)。电迹线902d可竖直并排取向，使得竖直平面穿过电迹线902d。电迹线902d可沿着挠曲臂900d的至少一部分布线。在一些示例中，电迹线902d可位于挠曲臂900d的顶部部分处。然而，在其他示例中，电迹线902d可附加地或另选地位于挠曲臂900d的中间部分和/或底部部分处。在一些实施方案中，电迹线902d可与挠曲臂900d的其余部分和/或彼此电绝缘。例如，电迹线902d可各自至少部分地由介电材料904d(例如，聚酰亚胺)涂覆。
图9E例示了根据一些实施方案的挠曲臂900e的横剖视图。挠曲臂900e可包括多条电迹线902e(例如，上文参考图9B所述的电迹线902b)。电迹线902e可沿着挠曲臂的至少一部分从动态平台布线到静态平台。在一些情况下，电迹线902e中的一条或多条电迹线可位于挠曲臂900e的顶部部分处，并且电迹线902e中的一条或多条电迹线可位于挠曲臂900e的底部部分处。在一些实施方案中，电迹线902d可与挠曲臂900e的其余部分和/或彼此电绝缘。例如，电迹线902d可各自至少部分地由介电材料904e(例如，聚酰亚胺)涂覆。
图9F例示了根据一些实施方案的挠曲臂900f的横剖视图。挠曲臂900f可由多种材料形成。例如，挠曲臂900f可包括将第二材料904f夹在中间的第一材料902f。在一些示例中，第一材料和/或第二材料904f可包括或为一条或多条电迹线(例如，上文参考图9B所述的电迹线902b)。
图9G例示了根据一些实施方案的挠曲臂900g的横剖视图。挠曲臂900g可包括凹面部分902g。
图9H例示了根据一些实施方案的挠曲臂900h的横剖视图。挠曲臂900h可包括凸面部分902h。
在各种实施方案中，本文所述的挠曲稳定器构件中的一者或多者可具有与本文(例如，参考图9A-图9H)所述的挠曲臂中的一者或多者类似或相同的截面。
多层挠曲件的层的示例性挠曲臂布置
在一些示例中，多层挠曲件的动态平台和/或静态平台可包括一个或多个偏移部(例如，凹陷部分、挤出部分等)。在一些情况下，一个或多个挠曲臂可以一定偏移连接到动态平台和/或静态平台。例如，动态平台可包括位于动态平台的相对侧处的两个凹陷部分偏移部。然而，在一些实施方案中，动态平台和/或静态平台可包括不同的偏移部构型。偏移部构型的一些非限制性示例在下文参考图10A-图10L进行描述。
图10A-图10L各自例示了根据一些实施方案的相应示例性挠曲臂构型的局部顶视图。在一些情况下，图10A-图10L的示例性挠曲臂构型的一个或多个实施方案可用于多层挠曲件(例如，本文在图1-图9中所述的多层挠曲件中的任一者)。
图10A-图10L的示例性挠曲模块构型提供了可用于本文所述的多层挠曲件、VCM致动器和/或相机的一个或多个实施方案中的设计特征变化的一些非限制性示例。
相对于挠曲臂，图10A-图10L的示例性挠曲臂构型中的一些指示了挠曲臂的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1a)挠曲臂的数量可变化。例如，多层挠曲件的层可包括一个或多个挠曲臂。在特定示例中，多层挠曲件的层可包括呈挠曲臂阵列的四个或更少挠曲臂。
(2a)挠曲臂可彼此平行。然而，挠曲臂不需要彼此平行。
(3a)挠曲臂可平行于框架边缘(例如，多层挠曲件的动态平台和/或静态平台的边缘)。
(4a)挠曲臂可彼此均匀地间隔开。
(5a)挠曲臂的宽度可沿着挠曲臂和/或在挠曲臂之间变化；
(6a)挠曲臂可包括特征部(例如，凹陷部、挤出部、开孔等)。
(7a)挠曲臂的截面的形状可为矩形、凹形和/或凸形。
(8a)挠曲臂可为实心材料、包覆体或切换梁。
相对于挠曲臂(或挠曲臂阵列)的转折点(在本文中也称为“弯曲部分”或“拐点”)，图10A-图10L的示例性挠曲模块构型中的一些指示了转折点的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1b)挠曲臂可包括一个或多个转折点。
(2b)转折点的转角可变化。在一些示例中，转角可为90度。然而，在其他示例中，转角可为90度之外的角度。
(3b)转折点的转弯半径可变化。
相对于挠曲稳定器构件，图10A-图10L的示例性挠曲模块构型中的一些指示了挠曲稳定器构件的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1c)一个或多个挠曲稳定器构件可连接挠曲臂。
(2c)挠曲稳定器构件可连接挠曲臂中的一些或全部。
(3c)挠曲稳定器构件的位置可为挠曲臂上的任何位置。在一些示例中，挠曲稳定器构件的位置在挠曲臂之间可不同。
(4c)挠曲稳定器构件和挠曲臂之间的角度可变化。在一些示例中，挠曲稳定器构件和挠曲臂之间的角度可为90度。然而，在其他示例中，该角度可为90度之外的角度。
相对于动态平台和/或静态平台的偏移部，图10A-图10L的示例性挠曲模块构型中的一些指示了偏移部的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1d)偏移部可存在于其中挠曲臂连接到动态平台和/或静态平台的挠曲臂根部处。
(2d)偏移部可以是例如凹陷部、挤出部等。
相对于与动态平台和/或静态平台的挠曲臂连接角度，图10A-图10L的示例性挠曲模块构型中的一些指示了挠曲臂连接角度的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1e)挠曲臂连接角度可变化。在一些示例中，挠曲臂连接角度可为90度。然而，在其他示例中，挠曲臂连接角度可为90度之外的角度。
(2e)不同的挠曲臂可具有不同的挠曲臂连接角度。
(3e)对于具有偏移部的动态平台和/或静态平台，挠曲臂可连接到偏移部的任何可用边缘。
相对于挠曲臂图案(在一些情况下，其可包括由挠曲臂和挠曲稳定器构件形成的图案)，图10A-图10L的示例性挠曲模块构型中的一些指示了挠曲臂图案的变化，这些变化包括但不限于以下中的一者或多者：
(1f)挠曲臂图案可为对称的。例如，挠曲臂图案可以是沿着正交于光轴的至少两个轴(例如，x轴和y轴)对称的。
(1g)挠曲臂图案可为不对称的。例如，挠曲臂图案可以是沿着正交于光轴的至少一个轴(例如，x轴或y轴)不对称的。
关于间隔元件图案，间隔元件图案可包括但不限于以下中的一者或多者：
间隔元件图案可为对称的、不对称的等。间隔元件可位于偏移部和挠曲稳定器之间的跨度之间的中点处。另外，在多层挠曲件的不同层上，间隔元件可遵循不同图案。例如，对于具有多于两个层的多层挠曲件，一些层可在它们之间具有与其他层相比更多的间隔件。
图10A例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000a的局部顶视图。挠曲模块构型1000a包括动态平台构型1002a、静态平台构型1004a、挠曲臂构型1006a和挠曲稳定器构件构型1008a。
图10B例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000b的局部顶视图。挠曲模块构型1000b包括动态平台构型1002b、静态平台构型1004b、挠曲臂构型1006b和挠曲稳定器构件构型1008b。
图10C例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000c的局部顶视图。挠曲模块构型1000c包括动态平台构型1002c、静态平台构型1004c、挠曲臂构型1006c和挠曲稳定器构件构型1008c。
图10D例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000d的局部顶视图。挠曲模块构型1000d包括动态平台构型1002d、静态平台构型1004d和挠曲臂构型1006d。
图10E例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000e的局部顶视图。挠曲模块构型1000e包括动态平台构型1002e、静态平台构型1004e和挠曲臂构型1006e。
图10F例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000f的局部顶视图。挠曲模块构型1000f包括动态平台构型1002f、静态平台构型1004f、挠曲臂构型1006f和挠曲稳定器构件构型1008f。
图10G例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000g的局部顶视图。挠曲模块构型1000g包括动态平台构型1002g、静态平台构型1004g和挠曲臂构型1006g。
图10H例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000h的局部顶视图。挠曲模块构型1000h包括动态平台构型1002h、静态平台构型1004h和挠曲臂构型1006h。
图10I例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000i的局部顶视图。挠曲模块构型1000i包括动态平台构型1002i、静态平台构型1004i、挠曲臂构型1006i和挠曲稳定器构件构型1008i。
图10J例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000j的局部顶视图。挠曲模块构型1000j包括动态平台构型1002j、静态平台构型1004j和挠曲臂构型1006j。
图10K例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000k的局部顶视图。挠曲模块构型1000k包括动态平台构型1002k、静态平台构型1004k、挠曲臂构型1006k和挠曲稳定器构件构型1008k。
图10L例示了根据一些实施方案的挠曲模块构型1000L的局部顶视图。挠曲模块构型1000L包括动态平台构型1002L、静态平台构型1004L、挠曲臂构型1006L和挠曲稳定器构件构型1008L。
多功能设备示例
本文描述了电子设备、此类设备的用户界面和使用此类设备的相关过程的实施方案。在一些实施方案中，该设备为还包含其他功能诸如PDA和/或音乐播放器功能的便携式通信设备，诸如移动电话。便携式多功能设备的示例性实施方案包括但不限于来自AppleInc.(Cupertino,California)的
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iPod
Figure BDA0003276565130000232
和
Figure BDA0003276565130000233
设备。也可使用其他便携式电子设备，诸如膝上型电脑、相机、移动电话或平板电脑。还应当理解的是，在一些实施方案中，该设备并非便携式通信设备，而是具有相机的台式计算机。在一些实施方案中，设备为具有取向传感器(例如游戏控制器中的取向传感器)的游戏计算机。在其他实施方案中，该设备不是便携式通信设备，而是相机。
在下面的讨论中，描述了一种包括显示器和触敏表面的电子设备。然而，应当理解，电子设备可包括一个或多个其他物理用户界面设备，诸如物理键盘、鼠标、和/或操作杆。
该设备通常支持各种应用程序，诸如以下中的一者或多者：绘图应用程序、呈现应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘编辑应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、健身支持应用程序、照片管理应用程序、数字相机应用程序、数字视频摄像机应用程序、网页浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。
可在设备上执行的各种应用程序可使用至少一个共用的物理用户界面设备，诸如触敏表面。触敏表面的一种或多种功能以及被显示在设备上的对应信息从一个应用程序到下一个应用程序可被调节和/或变化，和/或在相应应用程序内可被调节和/或变化。这样，设备的共用物理架构(诸如触敏表面)可利用对于用户直观且透明的用户界面来支持各种应用程序。
现在将注意力转到具有相机的便携式设备的实施方案。图11例示了根据一些实施方案的示例性便携式多功能设备1100的框图，该示例性便携式多功能设备可包括一个或多个相机(例如，上文参考图3-图5所述的相机)。为了方便起见，相机1164有时称为“光学传感器”，并且也可命名为或称作光学传感器系统。设备1100可包括存储器1102(其可包括一个或多个计算机可读存储介质)、存储器控制器1122、一个或多个处理单元(CPU)1120、外围设备接口1118、RF电路1108、音频电路1110、扬声器1111、触敏显示器系统1112、麦克风1113、输入/输出(I/O)子系统1106、其他输入或控制设备1116，以及外部端口1124。设备1100可包括多个光学传感器1164。这些部件可通过一条或多条通信总线或信号线1103进行通信。
应当理解，设备1100只是便携式多功能设备的一个示例，并且该设备1100可具有比所示出的更多或更少的部件，可组合两个或更多个部件，或者可具有这些部件的不同配置或布置。图11中所示的各种部件可用硬件、软件、或者软件和硬件的组合来实现，包括一个或多个信号处理电路和/或专用集成电路。
存储器1102可包括高速随机存取存储器并且还可包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备或其他非易失性固态存储器设备。由设备1100的其他部件(诸如CPU 1120和外围设备接口1118)对存储器1102进行的访问可由存储器控制器1122来控制。
外围设备接口1118可用于将设备的输入和输出外围设备耦接到CPU 1120和存储器1102。一个或多个处理器1120运行或执行存储器1102中所存储的各种软件程序和/或指令集，以执行设备1100的各种功能并处理数据。
在一些实施方案中，外围设备接口1118、CPU 1120和存储器控制器1122可在单个芯片诸如芯片1104上实现。在一些其他实施方案中，它们可在单独的芯片上实现。
RF(射频)电路1108接收和发送也被称作电磁信号的RF信号。RF电路1108将电信号转换为电磁信号/将电磁信号转换为电信号，并且经由电磁信号与通信网络及其他通信设备进行通信。RF电路1108可包括用于执行这些功能的熟知的电路，包括但不限于天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块(SIM)卡、存储器等。RF电路1108可通过无线通信与网络以及其他设备进行通信，所述网络为诸如互联网(也被称为万维网(WWW))、内联网和/或无线网络(诸如蜂窝电话网络、无线局域网(LAN)和/或城域网(MAN))。无线通信可使用多种通信标准、协议和技术中的任一者，包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、宽带码分多址(W-CDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、蓝牙、无线保真(Wi-Fi)(例如，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和/或IEEE 802.11η)、互联网语音协议(VoIP)、Wi-MAX、用于电子邮件的协议(例如，互联网消息访问协议(IMAP)和/或邮局协议(POP))、即时消息(例如，可扩展消息处理和存在协议(XMPP)、用于即时消息和存在利用扩展的会话发起协议(SIMPLE)、即时消息和存在服务(IMPS)和/或短消息服务(SMS))或者包括在本文献提交日还未开发出的通信协议的其他任何适当的通信协议。
音频电路1110、扬声器1111和麦克风1113提供用户与设备1100之间的音频接口。音频电路1110从外围设备接口1118接收音频数据，将音频数据转换为电信号，并将电信号传输到扬声器1111。扬声器1111将电信号转换为人类可听到的声波。音频电路1110还接收由麦克风1113根据声波转换来的电信号。音频电路1110将电信号转换为音频数据，并将音频数据传输到外围设备接口1118以便进行处理。音频数据可由外围设备接口1118检索自和/或传输到存储器1102和/或RF电路1108。在一些实施方案中，音频电路1110还包括头戴式耳机接口(例如，图12的1212)。头戴式耳机接口提供音频电路1110与可移除音频输入/输出外围设备之间的接口，该外围设备为诸如仅输出的耳机或者具有输出(例如，单耳耳机或双耳耳机)和输入(例如，麦克风)两者的头戴式耳机。
I/O子系统1106将设备1100上的输入/输出外围设备诸如触摸屏1112和其他输入控制设备1116耦接到外围设备接口1118。I/O子系统1106可包括显示控制器1156以及用于其他输入或控制设备的一个或多个输入控制器1160。一个或多个输入控制器1160从其他输入或控制设备1116接收电信号/将电信号发送到其他输入或控制设备。其他输入控制设备1116可包括物理按钮(例如，下压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑块开关、操纵杆、点击轮等。在一些另选的实施方案中，输入控制器1160可耦接到(或不耦接到)以下各项中的任一者：键盘、红外线端口、USB端口和指向设备诸如鼠标。一个或多个按钮(例如，图12的1208)可包括用于扬声器1111和/或麦克风1113的音量控制的向上/向下按钮。一个或多个按钮可包括下压按钮(例如，图12的1206)。
触敏显示器1112提供设备和用户之间的输入接口和输出接口。显示控制器1156从触摸屏1112接收电信号和/或将电信号发送到该触摸屏。触摸屏1112向用户显示视觉输出。视觉输出可包括图形、文本、图标、视频以及它们的任何组合(统称为“图形”)。在一些实施方案中，一些视觉输出或全部的视觉输出可对应于用户界面对象。
触摸屏1112具有基于触觉和/或触感接触来接受来自用户的输入的触敏表面、传感器或传感器组。触摸屏1112和显示控制器1156(与存储器1102中的任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触摸屏1112上的接触(和该接触的任何移动或中断)，并且将所检测到的接触转换为与在触摸屏1112上显示的用户界面对象(例如，一个或多个软键、图标、网页或图像)的交互。在一个示例性实施方案中，触摸屏1112和用户之间的接触点对应于用户的手指。
触摸屏1112可使用LCD(液晶显示器)技术、LPD(发光聚合物显示器)技术或LED(发光二极管)技术，但是在其他实施方案中可使用其他显示技术。触摸屏1112和显示控制器1156可使用现在已知的或以后将开发出的多种触摸感测技术中的任何触摸感测技术以及其他接近传感器阵列或用于确定与触摸屏1112的一个或多个接触点的其他元件来检测接触及其任何移动或中断，该多种触摸感测技术包括但不限于电容性技术、电阻性技术、红外技术和表面声波技术。在一个示例性实施方案中，使用投射式互电容感测技术，诸如从Apple Inc.(Cupertino,California)的
Figure BDA0003276565130000261
iPod
Figure BDA0003276565130000262
和
Figure BDA0003276565130000263
中发现的技术。
触摸屏1112可具有超过800dpi的视频分辨率。在一些实施方案中，触摸屏具有约860dpi的视频分辨率。用户可使用任何合适的对象或附加物诸如触笔、手指等来与触摸屏1112接触。在一些实施方案中，将用户界面设计为主要通过基于手指的接触和手势来工作，由于手指在触摸屏上的接触区域较大，因此这可能不如基于触笔的输入精确。在一些实施方案中，设备将基于手指的粗略输入转化为精确的指针/光标位置或命令以用于执行用户所期望的动作。
在一些实施方案中，除了触摸屏之外，设备1100可包括用于激活或去激活特定功能的触控板(未示出)。在一些实施方案中，触摸板是设备的触敏区域，与触摸屏不同，该触敏区域不显示视觉输出。触控板可以是与触摸屏1112分开的触敏表面，或者是由触摸屏形成的触敏表面的延伸部分。
设备1100还包括用于为各种部件供电的电力系统1162。电力系统1162可包括电力管理系统、一个或多个电源(例如，电池、交流电(AC))、再充电系统、电力故障检测电路、电源转换器或逆变器、电源状态指示器(例如，发光二极管(LED))以及与便携式设备中的电力的生成、管理和分配相关联的任何其他部件。
设备1100还可包括一个或多个光学传感器或相机1164。图11示出了耦接到I/O子系统1106中的光学传感器控制器1158的光学传感器1164。光学传感器1164可包括电荷耦接器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)光电晶体管。光学传感器1164从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据。结合成像模块1143(也被称作相机模块)，光学传感器1164可捕获静态图像或视频。在一些实施方案中，光学传感器1164位于与设备前部上的触摸屏显示器1112相背对的设备1100的后部上，使得触摸屏显示器1112可充当用于静态图像采集和/或视频图像采集的取景器。在一些实施方案中，另一光学传感器位于设备的前部上，使得用户在触摸屏显示器上观看其他视频会议参与者的同时可以获得该用户的图像以用于视频会议。
设备1100还可包括一个或多个接近传感器1166。图11示出了耦接到外围设备接口1118的接近传感器1166。另选地，接近传感器1166可耦接到I/O子系统1106中的输入控制器1160。在一些实施方案中，当多功能设备1100置于用户的耳朵附近时(例如，当用户正在进行电话呼叫时)，接近传感器1166关闭并且禁用触摸屏1112。
设备1100包括一个或多个取向传感器1168。在一些实施方案中，一个或多个取向传感器1168包括一个或多个加速度计(例如，一个或多个线性加速度计和/或一个或多个旋转加速度计)。在一些实施方案中，一个或多个取向传感器1168包括一个或多个陀螺仪。在一些实施方案中，一个或多个取向传感器1168包括一个或多个磁力仪。在一些实施方案中，一个或多个取向传感器1168包括下列中的一者或多者：全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)和/或其他全球导航系统接收器。GPS、GLONASS和/或其他全球导航系统接收器可用于获取有关设备1100的位置和取向(例如，纵向或横向)的信息。在一些实施方案中，一个或多个取向传感器1168包括取向/旋转传感器的任何组合。图11示出了耦接到外围设备接口1118的一个或多个取向传感器1168。另选地，一个或多个取向传感器1168可耦接到I/O子系统1106中的输入控制器1160。在一些实施方案中，信息基于对从一个或多个取向传感器1168接收的数据的分析而在触摸屏显示器1112上以纵向视图或横向视图显示。
在一些实施方案中，存储于存储器1102中的软件部件包括操作系统1126、通信模块(或指令集)1128、接触/运动模块(或指令集)1130、图形模块(或指令集)1132、文本输入模块(或指令集)1134、全球定位系统(GPS)模块(或指令集)1135、仲裁模块1158以及应用程序(或指令集)1136。此外，在一些实施方案中，存储器1102存储设备/全局内部状态1157。设备/全局内部状态1157包括以下各项中的一者或多者：活动应用程序状态，其指示哪些应用程序(如果有的话)当前是活动的；显示状态，指示什么应用程序、视图或其他信息占据触摸屏显示器1112的各个区域；传感器状态，包括从设备的各个传感器和输入控制设备1116获取的信息；以及关于设备的位置和/或姿态的位置信息。
操作系统1126(例如，Darwin、RTXC、LINUX、UNIX、OS X、WINDOWS、或嵌入式操作系统诸如VxWorks)包括用于控制和管理一般系统任务(例如，存储器管理、存储设备控制、电源管理等)的各种软件部件和/或驱动程序，并且有利于各种硬件部件和软件部件之间的通信。
通信模块1128有利于通过一个或多个外部端口1124来与其他设备进行通信，并且还包括用于处理由RF电路1108和/或外部端口1124所接收的数据的各种软件部件。外部端口1124(例如，通用串行总线(USB)、火线等)适于直接耦接到其他设备或间接地通过网络(例如，互联网、无线LAN等)耦接。在一些实施方案中，外部端口为多针(例如，30针)连接器。
接触/运动模块1130可检测与触摸屏1112(结合显示控制器1156)和其他触敏设备(例如，触控板或物理点击轮)的接触。接触/运动模块1130包括各种软件部件以用于执行与接触的检测相关的各种操作，诸如确定是否已发生接触(例如，检测手指按下事件)、确定是否存在接触的移动并在触敏表面上跟踪该移动(例如，检测一个或多个手指拖动事件)，以及确定接触是否已终止(例如，检测手指抬起事件或者接触中断)。接触/运动模块1130从触敏表面接收接触数据。确定由一系列接触数据来表示的接触点的移动可包括确定接触点的速率(量值)、速度(量值和方向)、和/或加速度(量值和/或方向的改变)。这些操作可施加于单个触点(例如，单指接触)或多个同时的触点(例如，“多点触摸”/多指接触)。在一些实施方案中，接触/运动模块1130和显示控制器1156检测触控板上的接触。
接触/运动模块1130可检测由用户进行的手势输入。触敏表面上的不同手势具有不同的接触图案。因此，可通过检测特定接触图案来检测手势。例如，检测单指轻击手势包括检测手指按下事件，然后在与手指按下事件相同的位置(或基本上相同的位置)处(例如，在图标位置处)检测手指抬起(抬离)事件。又如，检测触敏表面上的手指轻扫手势包括检测手指按下事件，然后检测一个或多个手指拖动事件，并且随后检测手指抬起(抬离)事件。
图形模块1132包括用于在触摸屏1112或其他显示器上渲染和显示图形的各种已知软件部件，其包括用于改变所显示图形的强度的部件。如本文所用，术语“图形”包括可被显示给用户的任何对象，非限制性地包括文本、网页、图标(诸如包括软键的用户界面对象)、数字图像、视频、动画等。
在一些实施方案中，图形模块1132存储表示待使用的图形的数据。每个图形可被分配有对应的代码。图形模块1132从应用程序等接收用于指定待显示的图形的一个或多个代码，在必要的情况下还一起接收坐标数据和其他图形属性数据，并且然后生成屏幕图像数据，以输出至显示控制器1156。
可作为图形模块1132的部件的文本输入模块1134提供用于在多种应用程序(例如，联系人1137、电子邮件1140、即时消息1141、浏览器1147和需要文本输入的任何其他应用程序)中输入文本的软键盘。
GPS模块1135确定设备的位置并提供该信息以在各种应用程序中使用(例如，提供至电话1138以用于基于位置的拨号，提供至相机1143作为图片/视频元数据，以及提供至提供基于位置的服务的应用程序诸如天气桌面小程序、当地黄页桌面小程序和地图/导航桌面小程序)。
应用程序1136可包括以下模块(或指令集)，或者其子集或超集：
·联系人模块1137(有时称作通讯录或联系人列表)；
·电话模块1138；
·视频会议模块1139；
·电子邮件客户端模块1140；
·即时消息(IM)模块1141；
·健身支持模块1142；
·相机模块1143，用于静态图像和/或视频图像；
·图像管理模块1144；
·浏览器模块1147；
·日历模块1148；
·桌面小程序模块1149，其可包括以下中的一者或多者：天气桌面小程序1149-1、股市桌面小程序1149-2、计算器桌面小程序1149-3、闹钟桌面小程序1149-4、词典桌面小程序1149-5和由用户获取的其他桌面小程序以及用户创建的桌面小程序1149-6；
·桌面小程序创建器模块1150，用于形成用户创建的桌面小程序1149-6；
·搜索模块1151；
·视频和音乐播放器模块1152，其可由视频播放器模块和音乐播放器模块构成；
·记事本模块1153；
·地图模块1154；以及/或者
·在线视频模块1155。
可存储于存储器1102中的其他应用程序1136的示例包括其他文字处理应用程序、其他图像编辑应用程序、绘图应用程序、展示应用程序、支持JAVA的应用程序、加密、数字权益管理、语音识别和语音复制。
结合触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，联系人模块1137可用于管理通讯录或联系人列表(例如，存储在应用程序内部状态1157中)，包括：将姓名添加到通讯录；从通讯录删除姓名；将电话号码、电子邮件地址、物理地址或其他信息与姓名关联；将图像与姓名关联；对姓名进行归类和分类；提供电话号码或电子邮件地址来发起和/或促进通过电话1138、视频会议1139、电子邮件1140或IM 1141的通信；等等。
结合RF电路1108、音频电路1110、扬声器1111、麦克风1113、触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，电话模块1138可用于输入与电话号码对应的字符序列、访问通讯录1137中的一个或多个电话号码、修改已输入的电话号码、拨打相应的电话号码、进行对话以及当对话完成时断开或挂断。如上所述，无线通信可使用多个通信标准、协议和技术中的任一者。
结合RF电路1108、音频电路1110、扬声器1111、麦克风1113、触摸屏1112、显示控制器1156、光学传感器1164、光学传感器控制器1158、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134、联系人列表1137和电话模块1138，视频会议模块1139包括用于根据用户指令来发起、进行和终止用户与一个或多个其他参与方之间的视频会议的可执行指令。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，电子邮件客户端模块1140包括用于响应于用户指令来创建、发送、接收和管理电子邮件的可执行指令。结合图像管理模块1144，电子邮件客户端模块1140使得非常容易创建和发送具有由相机模块1143拍摄的静态图像或视频图像的电子邮件。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，即时消息模块1141包括用于输入与即时消息对应的字符序列、修改先前输入的字符、发送相应即时消息(例如，使用针对基于电话的即时消息的短消息服务(SMS)或多媒体消息服务(MMS)协议或者使用针对基于互联网的即时消息的XMPP、SIMPLE或IMPS)、接收即时消息以及查看所接收的即时消息的可执行指令。在一些实施方案中，所发送的和/或所接收的即时消息可包括图形、照片、音频文件、视频文件和/或在MMS和/或增强型消息服务(EMS)中支持的其他附件。如本文所用，“即时消息”是指基于电话的消息(例如，使用SMS或MMS发送的消息)和基于互联网的消息(例如，使用XMPP、SIMPLE或IMPS发送的消息)两者。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示器控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134、GPS模块1135、地图模块1154和音乐播放器模块1146，健身支持模块1142包括用于创建健身(例如，具有时间、距离和/或卡路里燃烧目标)的可执行指令；与健身传感器(运动设备)进行通信；接收健身传感器数据；校准用于监视健身的传感器；为健身选择和播放音乐；以及显示、存储和传输健身数据。
结合触摸屏1112、显示控制器1156、光学传感器1164、光学传感器控制器1158、接触模块1130、图形模块1132和图像管理模块1144，相机模块1143包括用于以下操作的可执行指令：捕获静态图像或视频(包括视频流)并将它们存储到存储器1102中、修改静态图像或视频的特性，或从存储器1102删除静态图像或视频。
结合触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134和相机模块1143，图像管理模块1144包括用于排列、修改(例如，编辑)，或以其他方式操控、加标签、删除、呈现(例如，在数字幻灯片或相册中)，以及存储静态图像和/或视频图像的可执行指令。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，浏览器模块1147包括用于根据用户指令来浏览互联网(包括搜索、链接到、接收和显示网页或其部分，以及链接到网页的附件和其他文件)的可执行指令。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134、电子邮件客户端模块1140和浏览器模块1147，日历模块1148包括用于根据用户指令来创建、显示、修改和存储日历以及日历相关联的数据(例如，日历条目、待办事项等)的可执行指令。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134和浏览器模块1147，桌面小程序模块1149是可由用户下载并使用的微型应用程序(例如，天气桌面小程序549-1、股市桌面小程序549-2、计算器桌面小程序1149-3、闹钟桌面小程序1149-4和词典桌面小程序1149-5)或由用户创建的微型应用程序(例如，用户创建的桌面小程序1149-6)。在一些实施方案中，桌面小程序包括HTML(超文本标记语言)文件、CSS(层叠样式表)文件和JavaScript文件。在一些实施方案中，桌面小程序包括XML(可扩展标记语言)文件和JavaScript文件(例如，Yahoo！桌面小程序)。
结合RF电路1108、触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134和浏览器模块1147，桌面小程序创建器模块1150可由用户用于创建桌面小程序(例如，将网页的用户指定部分转到桌面小程序中)。
结合触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，搜索模块1151包括用于根据用户指令搜索存储器1102中的匹配一个或多个搜索条件(例如，一个或多个用户指定的搜索词)的文本、音乐、声音、图像、视频和/或其他文件的可执行指令。
结合触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、音频电路系统1110、扬声器1111、RF电路系统1108和浏览器模块1147，视频和音乐播放器模块1152包括允许用户下载和回放以一种或多种文件格式(诸如MP3或AAC文件)存储的所记录的音乐和其他声音文件的可执行指令，以及用于显示、展示或以其他方式回放视频(例如，在触摸屏1112上或在通过外部端口1124连接的外部显示器上)的可执行指令。在一些实施方案中，设备1100可包括MP3播放器的功能。
结合触摸屏1112、显示控制器1156、接触模块1130、图形模块1132和文本输入模块1134，记事本模块1153包括用于根据用户指令来创建和管理记事本、待办事项等的可执行指令。
结合RF电路系统1108、触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、文本输入模块1134、GPS模块1135和浏览器模块1147，地图模块1154可用于根据用户指令接收、显示、修改和存储地图以及与地图相关联的数据(例如，驾车路线；特定位置处或附近的商店和其他兴趣点的数据；和其他基于位置的数据)的可执行指令。
结合触摸屏1112、显示系统控制器1156、接触模块1130、图形模块1132、音频电路1110、扬声器1111、RF电路1108、文本输入模块1134、电子邮件客户端模块1140和浏览器模块1147，在线视频模块1155包括指令，这些指令允许用户访问、浏览、接收(例如，通过流式传输和/或下载)、播放(例如，在触摸屏上或在通过外部端口1124连接的外部显示器上)、发送具有特定在线视频的链接的电子邮件，以及以其他方式管理一种或多种文件格式诸如H.264的在线视频。在一些实施方案中，使用即时消息模块1141而不是电子邮件客户端模块1140来发送至特定在线视频的链接。
上述所识别的每个模块和应用对应于用于执行上述一种或多种功能以及在本申请中所描述的方法(例如，本文中所描述的计算机实现的方法和其他信息处理方法)的一组可执行指令。这些模块(即指令集)不必被实现为单独的软件程序、过程或模块，因此这些模块的各种子集可在各种实施方案中被组合或以其他方式重新布置。在一些实施方案中，存储器1102可存储上述模块和数据结构的子集。此外，存储器1102可存储上文未描述的附加模块和数据结构。
在一些实施方案中，设备1100是唯一地通过触摸屏和/或触控板来执行其上预定义的一组功能的操作的设备。通过使用触摸屏和/或触控板作为用于设备1100的操作的主要输入控制设备，可减少设备1100上物理输入控制设备(诸如下压按钮、拨号盘等)的数量。
可唯一地通过触摸屏和/或触控板执行的预定义的一组功能包括在用户界面之间进行导航。在一些实施方案中，触控板在由用户触摸时将设备1100从可在设备1100上显示的任何用户界面导航到主菜单、home菜单或根菜单。在此类实施方案中，触控板可被称为“菜单按钮”。在一些其他实施方案中，菜单按钮可为物理下压按钮或者其他物理输入控制设备，而不是触控板。
图12描绘了根据一些实施方案的示例性便携式多功能设备1100，该便携式多功能设备可包括一个或多个相机(例如，上文参考图3-图5描述的相机)。设备1100可具有触摸屏1112。触摸屏1112可在用户界面(UI)1200内显示一个或多个图形。在该实施方案中，以及在下文所述的其他实施方案中，用户可通过例如用一根或多根手指1202(在附图中没有按比例绘制)或者用一个或多个触笔1203(在附图中没有按比例绘制)在图形上作出手势来选择这些图形中的一个或多个图形。
设备1100还可包括一个或多个物理按钮，诸如“home”按钮或菜单按钮1204。如前所述，菜单按钮1204可用于导航到可在设备1100上执行的一组应用程序中的任何应用程序1136。另选地，在一些实施方案中，菜单按钮1204实现为在触摸屏1112上显示的GUI中的软键。
在一个实施方案中，设备1100包括触摸屏1112、菜单按钮1204、用于对设备开关机和锁定设备的下压按钮1206、音量调节按钮1208、用户身份模块(SIM)卡槽1210、头戴式耳机接口1212和对接/充电外部端口1224。下压按钮1206可用于通过压下该按钮并将该按钮保持在压下状态达预定义的时间间隔来对设备进行开关机；通过压下该按钮并在该预定义的时间间隔过去之前释放该按钮来锁定设备；和/或对设备进行解锁或发起解锁过程。在另选的实施方案中，设备1100还可通过麦克风1113来接受用于激活或去激活一些功能的语音输入。
应当注意，尽管本文示例中的许多是参考光学传感器/相机1164(在设备的前部)提供的，但与显示器相反指向的一个或多个后向相机或光学传感器可代替或补充设备前部的光学传感器/相机1164使用。
示例性计算机系统
图13例示了根据一些实施方案的示例性计算机系统1300，该计算机系统可包括一个或多个相机(例如，上文参考图3-图5描述的相机)。计算机系统1300可被配置为执行上文所述的任意或全部实施方案。在不同的实施方案中，计算机系统1300可为各种类型的设备中的任一者，包括但不限于：个人计算机系统、台式计算机、膝上型电脑、笔记本电脑、平板电脑、一体电脑、平板计算机或上网本电脑、大型计算机系统、手持式计算机、工作站、网络计算机、相机、机顶盒、移动设备、消费者设备、视频游戏控制器、手持式视频游戏设备、应用服务器、存储设备、电视、视频记录设备、外围设备(诸如交换机、调制解调器、路由器)或一般性的任何类型的计算或电子设备。
如本文所述的相机运动控制系统的各种实施方案，包括本文所述的磁位置感测的实施方案，可在一个或多个计算机系统1300中执行，该一个或多个计算机系统可与各种其他设备进行交互。需注意，根据各种实施方案，上文相对于图3-图5和图11-图12所述的任何部件、动作或功能可在被配置为图13的计算机系统1300的一个或多个计算机上实现。在例示的实施方案中，计算机系统1300包括通过输入/输出(I/O)接口1330耦接到系统存储器1320的一个或多个处理器1310。计算机系统1300还包括耦接到I/O接口1330的网络接口1340，以及一个或多个输入/输出设备1350，诸如光标控制设备1360、键盘1370和显示器1380。在一些情况下，可想到实施方案可使用计算机系统1300的单个实例来实现，而在其他实施方案中，多个此类系统或者构成计算机系统1300的多个节点可被配置为托管实施方案的不同部分或实例。例如，在一个实施方案中，一些元件可通过计算机系统1300的与实现其他元件的那些节点不同的一个或多个节点来实现。
在各种实施方案中，计算机系统1300可以是包括一个处理器1310的单处理器系统或者包括若干个处理器1310(例如两个、四个、八个或另一合适数量)的多处理器系统。处理器1310可以是能够执行指令的任何合适的处理器。例如，在各种实施方案中，处理器1310可为实现多种指令集架构(ISA)(诸如x86、PowerPC、SPARC或MIPS ISA或任何其他合适的ISA)中的任一种的通用或嵌入式处理器。在多处理器系统中，处理器1310中的每一个处理器通常可但并非必须实现相同的ISA。
系统存储器1320可被配置为存储能够被处理器1310访问的相机控制程序指令1322和/或相机控制数据。在各种实施方案中，系统存储器1320可使用任何合适的存储器技术来实现，所述合适的存储器技术为诸如静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态RAM(SDRAM)、非易失性/闪存型存储器或任何其他类型的存储器。在例示的实施方案中，程序指令1322可被配置为实现包含上述功能中的任一种的透镜控制应用程序1324。此外，存储器1320的现有相机控制数据1332可包括上述信息或数据结构中的任一者。在一些实施方案中，程序指令和/或数据可被接收、发送或存储在与系统存储器1320或计算机系统1300分开的不同类型的计算机可访问介质上或类似介质上。尽管将计算机系统1300描述为实施前面各图的功能框的功能性，但可通过此类计算机系统实施本文描述的任何功能性。
在一个实施方案中，I/O接口1330可被配置为协调设备中的处理器1310、系统存储器1320和任何外围设备包括网络接口1340或其他外围设备接口(诸如输入/输出设备1350)之间的I/O通信。在一些实施方案中，I/O接口1330可执行任何必要的协议、定时或其他数据转换以将来自一个部件(例如系统存储器1320)的数据信号转换为适于由另一部件(例如处理器1310)使用的格式。在一些实施方案中，I/O接口1330可包括对例如通过各种类型的外围总线(诸如，外围部件互连(PCI)总线标准或通用串行总线(USB)标准的变型)附接的设备的支持。在一些实施方案中，I/O接口1330的功能例如可被划分到两个或更多个单独部件中，诸如北桥和南桥。此外，在一些实施方案中，I/O接口1330(诸如到系统存储器1320的接口)的一些或所有功能性可被直接并入到处理器1310中。
网络接口1340可被配置为允许在计算机系统1300与附接到网络1385的其他设备(例如，携载器或代理设备)之间或者在计算机系统1300的节点之间交换数据。在各种实施方案中，网络1385可包括一种或多种网络，包括但不限于局域网(LAN)(例如，以太网或企业网)、广域网(WAN)(例如，互联网)、无线数据网、某种其他电子数据网络或它们的某种组合。在各种实施方案中，网络接口1340可支持通过有线或无线通用数据网络(诸如任何合适类型的以太网网络)的通信，例如；经由电信/电话网络(诸如模拟语音网络或数字光纤通信网络)的通信；经由存储区域网络(诸如光纤通道SAN)、或经由任何其他合适类型的网络和/或协议的通信。
在一些实施方案中，输入/输出设备1350可包括一个或多个显示终端、键盘、小键盘、触控板、扫描设备、语音或光学识别设备或适于由一个或多个计算机系统1300输入或访问数据的任何其他设备。多个输入/输出设备1350可存在于计算机系统1300中，或者可分布在计算机系统1300的各个节点上。在一些实施方案中，类似的输入/输出设备可与计算机系统1300分开，并且可通过有线或无线连接(诸如通过网络接口1340)与计算机系统1300的一个或多个节点进行交互。
如图13所示，存储器1320可包含程序指令1322，这些程序指令可能够由处理器执行，以实现上文所述的任何元件或动作。在一个实施方案中，程序指令可执行上文所述的方法。在其他实施方案中，可包括不同的元件和数据。需注意，数据可包括上文所述的任何数据或信息。
本领域的技术人员应当理解，计算机系统1300仅仅是例示性的，而并非旨在限制实施方案的范围。具体地，计算机系统和设备可包括可执行所指出的功能的硬件或软件的任何组合，包括计算机、网络设备、互联网设备、PDA、无线电话、寻呼机等。计算机系统1300还可连接到未例示的其他设备，或者反之可作为独立的系统进行操作。此外，由所示出的部件所提供的功能在一些实施方案中可被组合在更少的部件中或者被分布在附加部件中。类似地，在一些实施方案中，所示出的部件中的一些部件的功能可不被提供，和/或其他附加功能可能是可用的。
本领域的技术人员还将认识到，虽然各种项目被示出为在被使用期间被存储在存储器中或存储装置上，但是为了存储器管理和数据完整性的目的，这些项目或其部分可在存储器和其他存储设备之间进行传输。另选地，在其他实施方案中，这些软件部件中的一些或全部软件部件可以在另一设备上的存储器中执行，并且经由计算机间通信来与例示的计算机系统进行通信。系统部件或数据结构中的一些或全部也可(例如作为指令或结构化数据)被存储在计算机可访问介质或便携式制品上以由合适的驱动器读取，其多种示例在上文中被描述。在一些实施方案中，存储在与计算机系统1300分开的计算机可访问介质上的指令可通过传输介质或信号(诸如通过通信介质诸如网络和/或无线链路而传送的电信号、电磁信号或数字信号)传输到计算机系统1300。各种实施方案还可包括在计算机可访问介质上接收、发送或存储根据以上描述所实现的指令和/或数据。一般来讲，计算机可访问介质可包括非暂态计算机可读存储介质或存储器介质，诸如磁介质或光学介质，例如盘或DVD/CD-ROM、易失性或非易失性介质，诸如RAM(例如SDRAM、DDR、RDRAM、SRAM等)、ROM等。在一些实施方案中，计算机可访问介质可包括传输介质或信号，诸如经由通信介质诸如网络和/或无线链路而传送的电气信号、电磁信号、或数字信号。
在不同的实施方案中，本文所述的方法可以在软件、硬件或它们的组合中实现。此外，可改变方法的框的次序，并且可对各种要素进行添加、重新排序、组合、省略、修改等。对于受益于本公开的本领域的技术人员，显然可做出各种修改和改变。本文所述的各种实施方案旨在为例示的而非限制性的。许多变型、修改、添加和改进是可能的。因此，可为在本文中被描述为单个示例的部件提供多个示例。各种部件、操作和数据存储库之间的界限在一定程度上是任意性的，并且在具体的示例性配置的上下文中示出了特定操作。预期了功能的其他分配，它们可落在所附权利要求的范围内。最后，被呈现为示例性配置中的分立部件的结构和功能可被实现为组合的结构或部件。这些和其他变型、修改、添加和改进可落入如以下权利要求书中所限定的实施方案的范围内。

Claims (20)

1.一种相机，所述相机包括：
透镜保持器和耦接到所述透镜保持器的一个或多个透镜元件，其中所述一个或多个透镜元件限定所述相机的光轴；
图像传感器，所述图像传感器被配置为捕获穿过所述一个或多个透镜元件的光并且将所捕获的光转换为图像信号；以及
挠曲组件，所述挠曲组件包括：
第一框架，所述第一框架耦接到所述图像传感器，使得：
所述图像传感器与所述第一框架一起移动；以及
所述第一框架从所述图像传感器接收所述图像信号；
第二框架，所述第二框架耦接到所述相机的固定部件；
第一层挠曲臂，所述第一层挠曲臂被配置为将所述第一框架机械连接到所述第二框架；以及
第二层挠曲臂，所述第二层挠曲臂安装在所述第一层挠曲臂上方或下方，所述第二层挠曲臂被配置为将所述第一框架机械连接到所述第二框架；
其中第一层挠曲臂和所述第二层挠曲臂至少部分地由挠曲臂之间的开放空间隔开。
2.根据权利要求1所述的相机，其中，所述挠曲组件还包括：
间隔元件，所述间隔元件在沿着所述第一层和所述第二层的挠曲臂的相应跨度的一个或多个相应点处将所述第一层的挠曲臂中的相应挠曲臂与所述第二层的所述挠曲臂中的相应挠曲臂机械连接。
3.根据权利要求1所述的相机，其中，所述挠曲组件还包括：
电迹线，所述电迹线经由所述第一层挠曲臂并且经由所述第二层挠曲臂从所述第一框架布线到所述第二框架，
其中所述电迹线被配置为将所述图像信号从所述第一框架传送到所述第二框架。
4.根据权利要求3所述的相机，所述相机还包括：
一个或多个挠曲稳定器构件，所述一个或多个挠曲稳定器构件被配置为将所述第一层或所述第二层的挠曲臂与所述第一层或所述第二层的其他挠曲臂机械连接，使得所述一个或多个挠曲稳定器构件防止所述第一层或所述第二层的挠曲臂之间的干扰。
5.根据权利要求4所述的相机，其中，间隔元件在所述挠曲臂的相应跨度上定位在与所述第一框架或所述第二框架的相应连接部和所述一个或多个挠曲稳定器构件中的相应挠曲稳定器构件之间。
6.根据权利要求5所述的相机，其中，所述一个或多个挠曲稳定器构件约束挠曲臂相对于彼此在延伸穿过所述第一层或所述第二层的平面中的移动。
7.根据权利要求6所述的相机，其中，所述间隔元件约束挠曲臂相对于另一层的挠曲臂在相应点处在垂直于延伸穿过所述第一层或所述第二层的平面的方向上的移动。
8.根据权利要求5所述的相机，其中，所述间隔元件包括间隔材料，所述间隔材料在相应点处将所述第一层的挠曲臂机械连接到所述第二层的挠曲臂，
其中所述第一框架包括经由所述间隔材料彼此机械连接的第一层和第二层；
其中所述第二框架包括经由所述间隔材料彼此机械连接的第一层和第二层；并且
其中所述第一层的所述挠曲臂和所述第二层的所述挠曲臂的未在所述相应点处经由所述间隔元件机械连接的部分由气隙隔开。
9.一种音圈马达(VCM)致动器，所述VCM致动器包括：
一个或多个致动器磁体；
一个或多个致动器线圈；
动态平台，所述动态平台被配置为耦接到图像传感器；
静态平台，所述静态平台被配置为相对于所述动态平台处于静态；
第一层挠曲臂，所述第一层挠曲臂被配置为将所述动态平台机械连接到所述静态平台；以及
第二层挠曲臂，所述第二层挠曲臂安装在所述第一层挠曲臂上方或下方，并且被配置为将所述动态平台机械连接到所述静态平台；
其中所述第一层挠曲臂和所述第二层挠曲臂至少部分地由所述第一层和所述第二层的相应挠曲臂之间的开放空间隔开；并且
其中所述一个或多个致动器磁体和所述一个或多个致动器线圈被配置为以磁性方式相互作用以使所述动态平台相对于所述静态平台在平行于延伸穿过所述第一层挠曲臂和所述第二层挠曲臂的平面的多个方向上移动。
10.根据权利要求9所述的音圈电机致动器，所述音圈电机致动器还包括：
间隔元件，所述间隔元件在沿着所述第一层和所述所述第二层的挠曲臂的相应跨度的一个或多个相应点处将所述第一层的所述挠曲臂中的相应挠曲臂与所述第二层的所述挠曲臂中的相应挠曲臂机械连接。
11.根据权利要求10所述的音圈电机致动器，其中，所述间隔元件包括粘合剂结合材料、焊料材料或金属镀层，所述粘合剂结合材料、焊料材料或金属镀层在沿着所述第一层和所述第二层的所述挠曲臂的所述相应跨度的所述一个或多个相应点处将所述第一层的所述挠曲臂与所述第二层的所述挠曲臂机械连接。
12.根据权利要求11所述的音圈电机致动器，其中，经由所述间隔元件在所述一个或多个相应点处机械连接的所述第一层的所述挠曲臂和所述第二层的所述挠曲臂使得所述动态平台在垂直于延伸穿过所述第一层和所述第二层的平面的Z方向上比在平行于延伸穿过所述第一层和所述第二层的所述平面的X方向或Y方向上更刚性地连接到所述静态平台。
13.根据权利要求9所述的音圈电机致动器，所述音圈电机致动器还包括：
一个或多个挠曲稳定器构件，所述一个或多个挠曲稳定器构件被配置为将所述第一层或所述第二层的挠曲臂与所述第一层或所述第二层的其他挠曲臂机械连接，使得所述一个或多个挠曲稳定器构件防止所述第一层或所述第二层的挠曲臂之间的干扰。
14.根据权利要求9所述的音圈电机致动器，所述音圈电机致动器还包括：
电迹线，所述电迹线经由所述第一层挠曲臂和所述第二层挠曲臂从所述动态平台布线到所述静态平台，
其中所述电迹线被配置为将图像信号从耦接到所述动态平台的图像传感器传送到连接到所述静态平台的电路。
15.根据权利要求14所述的音圈电机致动器，其中，多于一条电迹线经由所述第一层或所述第二层的挠曲臂中的单独挠曲臂布线。
16.根据权利要求9所述的音圈电机致动器，其中，所述第一层挠曲臂或所述第二层挠曲臂包括在所述第一层或所述第二层的相应象限中的四个或更少挠曲臂的相应组。
17.一种移动多功能设备，所述移动多功能设备包括：
相机模块，所述相机模块包括：
一个或多个透镜元件，所述一个或多个透镜元件限定光轴；以及
图像传感器，所述图像传感器被配置为捕获穿过所述一个或多个透镜元件的光并且将所捕获的光转换为图像信号；
动态框架，所述动态框架与所述图像传感器耦接；
静态框架，所述静态框架被配置为相对于所述动态框架是静态的；
第一层挠曲臂，所述第一层挠曲臂将所述动态框架机械连接到所述静态框架；以及
第二层挠曲臂，所述第二层挠曲臂安装在所述第一层挠曲臂上方或下方，所述第二层挠曲臂将所述动态框架机械连接到所述静态框架，其中所述第一层挠曲臂和所述第二层挠曲臂至少部分地由所述第一层和所述第二层的挠曲臂之间的开放空间隔开；以及
电迹线，所述电迹线被配置为将所述图像信号从所述动态框架传送到所述静态框架；
显示器；以及
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：
致使所述显示器至少部分地基于已经经由所述电迹线从所述动态框架传送到所述静态框架的图像信号中的一个或多个图像信号来呈现图像。
18.根据权利要求17所述的多功能设备，所述多功能设备还包括：音圈电机致动器，所述音圈电机致动器包括：
一个或多个致动器磁体；以及
一个或多个致动器线圈，
其中所述一个或多个处理器被配置为：
致使所述音圈电机致动器以使所述动态框架相对于所述静态框架在正交于所述光轴的多个方向上移动。
19.根据权利要求17所述的多功能设备，所述多功能设备还包括：
间隔元件，所述间隔元件在沿着所述第一层和所述第二层的挠曲臂的相应跨度的相应点处将所述第一层的所述挠曲臂中的相应挠曲臂与所述第二层的所述挠曲臂中的相应挠曲臂机械连接。
20.根据权利要求17所述的多功能设备，所述多功能设备还包括：
一个或多个附加层挠曲臂，所述一个或多个附加层挠曲臂安装在所述第一层挠曲臂或所述第二层挠曲臂上方或下方，所述一个或多个附加层挠曲臂被配置为将所述动态框架机械连接到所述静态框架，其中所述一个或多个附加层挠曲臂中的每一层挠曲臂与其他层挠曲臂通过层挠曲臂之间的开放空间隔开。
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