CN202102218U - 球控式相机抖动校正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及球控式相机抖动校正装置，其包括底座、柔性印制电路板、透镜滑板、透镜支撑架、透镜、盖体依次装配连接。所述透镜滑板的背面设有第一滑槽，所述底座的正面设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽的位置相对应；所述第一滑槽沿第一轴方向延伸且第二滑槽沿第二轴方向延伸；第一滑槽与第二滑槽的交汇处设有滚动球体；所述透镜滑板的正面设有受压机构，所述受压机构与盖体抵接。本实用新型的透镜的运动采用滚动球体滚动摩擦方式，可减少摩擦力；滚动球体的滚动轨迹采用V字型滑槽设计，实现点接触，而且定位球体在盖体的施压作用下，有效消除了透镜运动时产生的Z轴方向的有害间隙，提高了位移精度。

Description

球控式相机抖动校正装置

技术领域

本实用新型涉及相机抖动校正技术，具体涉及一种以镜头位移（lens shift）方式工作的球控式相机抖动校正装置。

背景技术

近来，随着诸如点和耦合器件（CCD）的成像器件的像素数量增大，当图像在显示器件上被放大或显示时，能够观察到微小的抖动。因此，需要安装抖动校正装置于数码照相机中。

目前，比较常用的相机抖动校正装置以镜头位移方式工作，通过根据手颤动而驱动安装在镜头室中的一部分镜头来校正图像抖动。现有的抖动校正装置一般由底座、柔性印制电路板（FPCB）、透镜滑板、透镜支撑架、透镜、盖体构成，透镜安装在透镜支撑架上，透镜支撑架与透镜滑板固定连接，透镜滑板上设有霍尔传感器、磁体及线圈，柔性印制电路板与霍尔传感器、线圈电性连接，柔性印制电路板与透镜滑板安装到底座上，且透镜滑板可在底座上滑动，盖体把透镜滑板封闭在底座上。使用时，根据相机的抖动计算透镜的目标位置，然后根据透镜的目标位置和当前位置之间的差信号通过反馈控制来执行校正操作。然而，现有的手抖校正装置采用导轨与孔配合，存在配合间隙，移动误差较大；利用的摩擦为面摩擦，摩擦力大；采用滑动摩擦传动，灵活性差；采用X轴和Y轴的移动机构重叠在一起的设计，厚度较厚，难以适用到薄型相机中。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种摩擦力小、移动精度高、薄型化的球控式相机抖动校正装置。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

球控式相机抖动校正装置，包括底座、柔性印制电路板、透镜滑板、透镜支撑架、透镜、盖体依次装配连接。所述透镜滑板的第一轴方向设有第一驱动机构及第一反馈机构，所述第一驱动机构、第一反馈机构分别位于透镜滑板的两侧；透镜滑板的第二轴方向设有第二驱动机构及第二反馈机构，所述第二驱动机构、第二反馈机构分别位于透镜滑板的两侧；所述第一驱动机构、第二驱动机构、第一反馈机构及第二反馈机构均与柔性印制电路板电性连接；第一轴（Y轴）方向与第二轴（X轴）方向相互垂直；所述透镜滑板的背面设有第一滑槽，所述底座的正面设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽的位置相对应；所述第一滑槽沿第一轴方向延伸且第二滑槽沿第二轴方向延伸，或者第一滑槽沿第二轴方向延伸且第二滑槽沿第一轴方向延伸；第一滑槽与第二滑槽的交汇处设有滚动球体；所述透镜滑板的正面设有受压机构，所述受压机构与盖体抵接。滚动球体安装在底座的第二滑槽与透镜滑板的第一滑槽的交汇处，使透镜滑板运动时，产生滚动摩擦，不仅减少了摩擦力，还能维持透镜滑板沿特定轨道运动，提高了移动精度，X轴平面和Y轴平面的移动方式通过滑槽设在同一平面上，使装置更薄型化。

作为优选，所述第一驱动机构包括第一驱动线圈及第一驱动磁体，所述第一驱动磁体固定安装于透镜滑板上，所述第一驱动磁体与第一驱动线圈相互面对装配，所述第一驱动磁体的极性沿第一轴方向布置；所述第二驱动机构包括第二驱动线圈及第二驱动磁体，所述第二驱动磁体固定安装于透镜滑板上，所述第二驱动磁体与第二驱动线圈相互面对装配，所述第二驱动磁体的极性沿第二轴方向布置；第一驱动线圈、第二驱动线圈分别与柔性印制电路板电性连接。

作为优选，所述第一反馈机构包括第一霍尔传感器及第一反馈磁体，所述第一反馈磁体固定安装于透镜滑板上，所述第一霍尔传感器与第一反馈磁体相互面对装配，所述第一反馈磁体的极性沿第一轴方向布置；所述第二反馈机构包括第二霍尔传感器及第二反馈磁体，所述第二反馈磁体固定安装于透镜滑板上，所述第二霍尔传感器与第二反馈磁体相互面对装配，所述第二反馈磁体的极性沿第二轴方向布置；第一霍尔传感器、第二霍尔传感器分别与柔性印制电路板电性连接。

作为优选，所述第一滑槽及第二滑槽的横截面形状为V字型形状。滚动球体在V字型滑槽内实现点接触滚动，更好地减少摩擦力。

作为优选，所述第一滑槽的数量为四个，四个第一滑槽均匀并对称分布在透镜滑板的背面上；所述第二滑槽、滚动球体的数量均与第一滑槽的数量相匹配。

作为优选，所述受压机构包括定位槽及定位球体，所述球体位于定位槽内并凸出于定位槽，所述定位槽的开口大小与定位球体相匹配，所述定位球体与盖体相抵接。所述定位槽的数量为三个，三个定位槽均匀分布在透镜滑板的正面，三个定位槽的中心连线成一三角形，所述定位球体的数量与定位槽的数量相匹配。所述定位槽的横截面形状为V字型形状。利用盖体在定位球体上施加预压力，使定位球体与V字型定位槽两侧时刻点接触，消除有害间隙。

为了加强球体与盖体之间的预压力，所述盖体为弹性片，所述弹性片与底座侧缘卡扣连接。

作为优选，所述滚动球体可为钢珠。所述定位球体也可为钢珠。

本实用新型与现有技术相比，透镜的运动采用滚动球体滚动摩擦方式，可减少摩擦力；滚动球体的滚动轨迹采用V字型滑槽设计，实现点接触，而且定位球体在盖体的施压作用下，有效消除了透镜运动时产生的Z轴方向（与X轴和Y轴形成的平面垂直的方向）的有害间隙，提高了位移精度；盖体采用弹性材料制成，时刻向定位球体施压，有效避免了透镜滑板在Z轴方向的串动，并消除了有害间隙；滚动球体安装在底座的第二滑槽与透镜滑板的第一滑槽的交汇处，使透镜滑板运动时，产生滚动摩擦，不仅减少了摩擦力，还能维持透镜滑板沿特定轨道运动，不会因滚动而脱离轨道，提高了移动精度；X轴平面和Y轴平面的移动方式通过滑槽设在同一平面上，使装置更薄型化。

附图说明

图1为本实用新型实施例相机抖动装置的分解结构示意图；

图2为图1的组装结构示意图；

图3为图2的A-A线剖视图；

图4为图1中的透镜滑板的A1向示意图；

图5为图1中的透镜滑板的A2向示意图；

图6为图1中的透镜滑板的A3向示意图；

图7为图1中的底座的A1向示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，提供了一种球控式相机抖动校正装置100，其包括底座1、柔性印制电路板2、透镜滑板3、透镜支撑架4、透镜5、盖体6依次装配连接。本实施例的装置100是安装在照相机的快门附近并以镜头位移方式工作的球控式相机抖动校正装置。

透镜滑板3的第一轴（如：Y轴）方向设有第一驱动机构及第一反馈机构，所述第一驱动机构、第一反馈机构分别位于透镜滑板3的两侧，具体可以是，第一驱动机构安装在Y轴正方向上，第一反馈机构安装在Y轴负方向上；

透镜滑板3的第二轴（如：X轴）方向设有第二驱动机构及第二反馈机构，所述第二驱动机构、第二反馈机构分别位于透镜滑板3的两侧，具体可以是，第二驱动机构安装在X轴正方向上，第二反馈机构安装在X轴负方向上。Y轴方向与X轴方向是相互垂直的。

上述的第一驱动机构、第二驱动机构、第一反馈机构及第二反馈机构均与柔性印制电路板2电性连接。具体可以是，所述第一驱动机构包括驱动线圈302A及驱动磁体301A，所述驱动磁体301A固定安装于透镜滑板3的侧缘上，所述驱动磁体301A与驱动线圈302A相互面对装配，驱动磁体301A的极性沿Y轴方向布置；所述第二驱动机构包括驱动线圈302B及驱动磁体301B，所述驱动磁体301B也固定安装于透镜滑板3的侧缘上，所述驱动磁体301B也与驱动线圈302B相互面对装配，驱动磁体301B的极性沿X轴方向布置；驱动线圈302A、驱动线圈302B分别与柔性印制电路板2电性连接。所述第一反馈机构包括霍尔传感器303A及反馈磁体304A，所述反馈磁体304A固定安装于透镜滑板3的侧缘上，所述霍尔传感器303A与反馈磁体304A相互面对装配，反馈磁体304A的极性沿Y轴方向布置；所述第二反馈机构包括霍尔传感器303B及反馈磁体304B，所述反馈磁体304B也固定安装于透镜滑板3的侧缘上，所述霍尔传感器303B也与反馈磁体304B相互面对装配，反馈磁体304B的极性沿X轴方向布置；霍尔传感器303A、霍尔传感器303B分别与柔性印制电路板2电性连接。

所述透镜滑板3的背面设有滑槽306（参见图5），所述底座1的正面设有滑槽101（参见图7），滑槽306与滑槽101的位置相对应，而且，滑槽306沿X轴方向延伸且滑槽101沿Y轴方向延伸（也可以是，滑槽306沿Y轴方向延伸且滑槽101沿X轴方向延伸）；在滑槽306与滑槽101的交汇处设有滚动球体（可以是钢珠7），所述钢珠7能够凸出于滑槽306及滑槽101，所述滑槽306、钢珠7、滑槽101的数量均可为四个，四个滑槽306均匀并对称地分布在透镜滑板3的背面上，具体可以是，四个滑槽306可分别位于X轴与Y轴构成的坐标系的45°、135°、225°、315°的位置上（也可以是0°、90°、180°、270°位置上），并分别稍稍靠近透镜滑板3的边缘。本实施例的滑槽306及滑槽101的横截面形状为V字型形状，即钢珠7在V字型滑槽306、V字型滑槽101内实现点接触滚动，更好地减少摩擦力。

所述透镜滑板3的正面设有受压机构，所述受压机构与盖体6抵接。参见图3、图4和图6，所述受压机构包括定位槽305及定位球体（可以是钢珠8），钢珠8位于定位槽305内并凸出于定位槽305，所述定位槽305的开口大小与钢珠8相匹配，即钢珠8受制于定位槽305的大小，不能在定位槽305内移动，钢珠8与盖体6相抵接。定位槽305的数量可为三个，三个定位槽305均匀地分布在透镜滑板3的正面上，而且，三个定位槽305的中心连线成一三角形，钢珠8的数量与定位槽305的数量相匹配。定位槽305的横截面形状也为V字型形状。利用盖体6在钢珠8上施加预压力，使钢珠8与V字型定位槽305两侧时刻点接触，消除有害间隙。为了增强钢珠8与盖体6之间的预压力，所述盖体6可由弹性材料制作成片状结构，盖体6与底座1侧缘卡扣连接固定起来。

本实施例的工作过程如下：

当驱动线圈302A通电后，产生的感应磁场与驱动磁体301A的磁场作用，使透镜滑板3背面的钢珠7在滑槽101内滚动，同时，透镜滑板3在Y轴方向上运动，使透镜5产生位移，此时，霍尔传感器303A反馈Y轴的位移量；

当驱动线圈302B通电后，产生的感应磁场与驱动磁体301B的磁场作用，使透镜滑板3背面的钢珠7在滑槽306内滚动，同时，透镜滑板3在X轴方向上运动，使透镜5产生位移，此时，霍尔传感器303B反馈X轴的位移量；

当透镜滑板3运动时，其正面的钢珠8与具有弹性的盖体6产生滚动摩擦，并对钢珠8在Z轴（与X轴和Y轴形成的平面垂直的方向）正方向上产生压力，从而控制了透镜滑板3在Z轴方向上的自由度并消除了有害间隙。

上述实施例只是本实用新型较为优选的一种，本领域技术人员在本实用新型的保护范围内作出的简单变化或替换，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.球控式相机抖动校正装置，包括底座、柔性印制电路板、透镜滑板、透镜支撑架、透镜、盖体依次装配连接，其特征在于，所述透镜滑板的第一轴方向设有第一驱动机构及第一反馈机构，所述第一驱动机构、第一反馈机构分别位于透镜滑板的两侧；透镜滑板的第二轴方向设有第二驱动机构及第二反馈机构，所述第二驱动机构、第二反馈机构分别位于透镜滑板的两侧；所述第一驱动机构、第二驱动机构、第一反馈机构及第二反馈机构均与柔性印制电路板电性连接；第一轴方向与第二轴方向相互垂直；所述透镜滑板的背面设有第一滑槽，所述底座的正面设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽的位置相对应；所述第一滑槽沿第一轴方向延伸且第二滑槽沿第二轴方向延伸，或者第一滑槽沿第二轴方向延伸且第二滑槽沿第一轴方向延伸；第一滑槽与第二滑槽的交汇处设有滚动球体；所述透镜滑板的正面设有受压机构，所述受压机构与盖体抵接。

2.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动线圈及第一驱动磁体，所述第一驱动磁体固定安装于透镜滑板上，所述第一驱动磁体与第一驱动线圈相互面对装配，所述第一驱动磁体的极性沿第一轴方向布置；所述第二驱动机构包括第二驱动线圈及第二驱动磁体，所述第二驱动磁体固定安装于透镜滑板上，所述第二驱动磁体与第二驱动线圈相互面对装配，所述第二驱动磁体的极性沿第二轴方向布置；第一驱动线圈、第二驱动线圈分别与柔性印制电路板电性连接。

3.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述第一反馈机构包括第一霍尔传感器及第一反馈磁体，所述第一反馈磁体固定安装于透镜滑板上，所述第一霍尔传感器与第一反馈磁体相互面对装配，所述第一反馈磁体的极性沿第一轴方向布置；所述第二反馈机构包括第二霍尔传感器及第二反馈磁体，所述第二反馈磁体固定安装于透镜滑板上，所述第二霍尔传感器与第二反馈磁体相互面对装配，所述第二反馈磁体的极性沿第二轴方向布置；第一霍尔传感器、第二霍尔传感器分别与柔性印制电路板电性连接。

4.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述第一滑槽及第二滑槽的横截面形状为V字型形状。

5.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述第一滑槽的数量为四个，四个第一滑槽均匀并对称分布在透镜滑板的背面上；所述第二滑槽、滚动球体的数量均与第一滑槽的数量相匹配。

6.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述受压机构包括定位槽及定位球体，所述球体位于定位槽内并凸出于定位槽，所述定位槽的开口大小与球体相匹配，所述定位球体与盖体相抵接。

7.如权利要求6所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述定位槽的数量为三个，三个定位槽均匀分布在透镜滑板的正面上，三个定位槽的中心连线成一三角形，所述定位球体的数量与定位槽的数量相匹配。

8.如权利要求6所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述定位槽的横截面形状为V字型形状。

9.如权利要求1所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述盖体为弹性片，所述弹性片与底座侧缘卡扣连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的球控式相机抖动校正装置，其特征在于，所述滚动球体为钢珠。

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