CN216479715U - 压电云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压电云台，包括外壳、簧片、载体、框架、压电机构、电路模组以及底座，外壳与底座连接后构成一个中空腔体，簧片、载体、框架、压电机构以及电路模组设置在中空腔体内，其中压电机构设置在底座上并与电路模组电连接，簧片设置在底座与框架之间并将底座与框架可活动连接，载体固定连接在框架内并用于安装镜头模组。本实用新型通过压电机构来实现云台驱动，具有响应速度快，能提供较大的动力输出，功耗低的有益技术效果。

Description

压电云台

技术领域

本实用新型涉及云台领域，具体涉及一种压电云台。

背景技术

近年来具有定焦广角(视角超过80度)拍摄功能的移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括航拍、运动相机、以及行车记录仪。在拍照及拍影片时，很可能受到外来振动而出现模糊或晃动，影响照片及影片质素。当振动比较激烈，或在低光情况下，这问题会更加严重。

为了解决上述问题，市场上己经出现很多现有防抖技术。主流现有技术通过读取振动传感器(例如陀螺仪及加速传感器)，计算振动波形以及所需的补偿角度，通过电子、光学、或机械方法补偿因振动造成的影像模糊及晃动，达致改进影像质素的效果。

现有技术按振动补偿方法主要包括电子影像稳定器(Electronic Imagestabilizer，EIS)和光学影像稳定器(Optical Image stabilizer，OIS)。

EIS是运过电子方法，达到防抖效果。在拍摄时，EIS会跟据计算的振动波形，调整每一帧影像的位置，抵消因振动造成的影像晃动。由于EIS不需要额外的致动器，所以EIS的主要优点是成本低，无需额外重量及体积。EIS的主要缺点是无法补偿每一帧中的影像晃动，这是由于EIS通过调整每一赖影像的位置，抵消因振动造成的影像晃动。所以，EIS开启后拍摄的影像会较容易出现因影像晃动造成的模糊。EIS的另一个缺点是牺牲了图像传感器的解像度。在EIS开启时，图像传感器或图像处理器需要按计算振动波形剪裁合适的影像，作为最终影像。在剪裁过程中，解像度会下降，所述最终影像会比图像、传感器最大的解像度低。因此，EIS会牺牲图像传感器最大的解像度，降低影像质素。相对EIS，OIS的主要缺点是需要额外的致动器，所以需要较高的额外成本、较大的额外空间、以及较高的额外重量。

OIS是通过光学及机械方法，利用致动器移动光学部件(可以是相机中的一片，一组或所有镜片)，达到光学部件和图像传感器之间出现相对运动，改变光路(Optical Path)及成像圈(Image Circle)位置，抵消因振动造成的影像晃动。由于OIS是在拍摄每一帧影像中不断作出光学补偿，因此能抵消每一帧影像曝光时的抖动，可以达到比EIS更佳的影像质素。OIS的主要缺点是牺牲镜头的部份光学解像度。在OIS过程中，成像圈在图像传感器上的位置会不断改变。为了避免成像圈在OIS过程中超出图像传感器，成像圈必须因为OIS而扩大，但这会浪费了镜头应有的解像度。另一方面，在OIS过程中，当成像圈的位置较偏时，成像圈边缘会更靠近图像传感器。由于大部份镜头的在边缘模糊度及畸变度都比中心严重，因此一般OIS的影像解像度及防抖效果都不及GS，这问题在广角相机摸组中更明显。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种压电云台，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种压电云台，所述压电云台包括外壳、簧片、载体、框架、压电机构、电路模组以及底座，所述外壳与底座连接后构成一个中空腔体，所述簧片、载体、框架、压电机构以及电路模组设置在所述中空腔体内，其中所述压电机构设置在所述底座上并与所述电路模组电连接，所述簧片设置在所述底座与所述框架之间并将所述底座与所述框架可活动连接，所述载体固定连接在所述框架内并用于安装镜头模组。

在一个实施例中，所述压电云台还包括支撑块，所述支撑块固定连接于所述底座上，所述簧片将所述支撑块和所述框架可活动连接。

在一个实施例中，所述簧片设有支撑块连接片和框架连接片，所述支撑块连接片和框架连接片间隔设置并通过簧丝连接，所述支撑块连接片与所述支撑块固定连接，所述框架连接片与所述框架固定连接。

在一个实施例中，所述簧片设有三块支撑块连接片和三块框架连接片，所述三块支撑块连接片和三块框架连接片间隔布置。

在一个实施例中，所述框架整体上形成三角形框架，以及所述压电云台包括三个压电机构，所述三角形框架的三个顶点分别与所述三个压电机构连接。

在一个实施例中，所述框架的中部设置有载体安装孔以安装所述载体，所述载体安装孔形成为矩形状。

在一个实施例中，所述三角形框架的端角上还设置有簧片安装槽，所述簧片的所述框架连接片安装于所述簧片安装槽内。

在一个实施例中，所述压电机构包括配重块、变形块、摩擦棒、第一弹片、第二弹片以及活动座，所述配重块设置在所述底座上，所述配重块上端设置变形块，所述变形块上端设置摩擦棒，所述电路模组与所述变形块电连接，所述第一弹片、第二弹片以及所述活动座相结合并将所述活动座与所述摩擦棒连接。

在一个实施例中，所述活动座的一端设有圆弧凹槽，所述圆弧凹槽的内侧设置所述第二弹片，所述第二弹片的中部呈弯曲弧度状，所述第二弹片的一端与所述圆弧凹槽的一端连接，所述第二弹片的另一端设有抵接部，所述抵接部与所述圆弧凹槽的另一端端面相接触，并使得圆弧凹槽的两端给第二弹片施加向外的弹力。

在一个实施例中，所述活动座上设置有支撑部和限位块，所述第一弹片嵌接在所述限位块与所述圆弧凹槽之间，所述第一弹片的另一端位于所述支撑部上，所述活动座通过所述支撑部对所述第一弹片进行支撑，所述活动座通过所述限位块对所述第一弹片施加向内的弹力。

在一个实施例中，所述第一弹片的一端呈弯曲弧度状，所述第一弹片一端的弯曲弧度与所述第二弹片中部的弯曲弧度分别挤压在所述摩擦棒的内外两侧，所述第一弹片、第二弹片将所述摩擦棒夹紧，从而将所述摩擦棒与所述活动座连接。

在一个实施例中，所述活动座顶端设置有顶柱，所述框架底端设有压电机构安装孔，所述顶柱插接在所述压电机构安装孔内，所述摩擦棒带动所述活动座运动时，所述活动座推动所述框架和所述载体运动。

本实用新型通过压电机构来驱动框架和载体运动，响应速度快，无机械吻合间隙，可实现电压随动式位移控制，同时还能提供较大的力输出，功耗低，器件几乎无功耗。同时还易于电源、侧位传感器、微机等实现闭环控制。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的压电云台的立体分解图。

图2是本实用新型一个实施例的压电云台拆除部分部件后的立体图。

图3是本实用新型一个实施例的压电机构的立体分解图。

图4是本实用新型一个实施例的压电机构的立体图。

图5和图6分别是本实用新型一个实施例的框架的不同立体图。

图7是本实用新型一个实施例的簧片的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本实用新型总体上涉及用于结合镜头模组的压电云台，该压电云台与镜头模组配合使用，实现更好的防手震的效果。具体地，镜头模组本身可以具有OIS防抖功能，本实用新型的云台通过机械方法，驱动整个包含镜片及图像传感器的镜头模组，做出和振动方向相反，但振幅接近的运动，抵消因振动造成的晃动。在防抖过程中，由于光学部件和图像传感器之间没有相对运动，所以影像质素及防抖效果在影像边缘不会出现下降，亦不需要因为防抖牺牲镜头的部份光学解像度，以及图像传感器部份解像度。

图1是本实用新型一个实施例的压电云台的立体分解图，图2是本实用新型一个实施例的压电云台拆除部分部件后的立体图，如图1-2所示，压电云台100包括外壳10、簧片20、载体30、框架40、压电机构60、电路模组70以及底座80，外壳10与底座20连接后构成一个中空腔体，簧片 20、载体30、框架40、压电机构60以及电路模组70设置在中空腔体内。压电机构60设置在底座80上，通过电路模组70对压电机构60进行供电，压电机构60推动框架40进行上下往复运动，簧片20将底座80与框架40 直接或间接，用于框架40复位，载体30固定连接在框架40内，载体30 用于安装镜头模组90，通过压电机构60来驱动镜头模组90的纵向运动。

本实用新型通过压电机构驱动云台的载体和镜头模组运动，与传统的电磁驱动相比，具有更高的精度和可靠度，配合镜头模组的防抖功能，可以更大程度提高光学防抖性能，实现更高的成像质量。

同时，通过压电机构来驱动框架和载体运动，具有响应速度快、无机械吻合间隙、可实现电压随动式位移控制的优点，同时还能提供较大的动力输出，功耗低，器件几乎无功耗。此外还易于电源、侧位传感器、微机等实现闭环控制。

可选地，电路模组70包括第一部分71和第二部分72，第一部分71 设置于底座80内并布置在框架40的下方，第二部分72布置在底座80外并用于与外部电路连通，第一部分71可以设置成像芯片，镜头模组90与成像芯片配合。

可选地，压电云台100还包括多个支撑块50，多个支撑块50固定设置在底座80内并环绕框架40布置，簧片20将支撑块50与框架40可活动连接。通过支撑块50对框架40进行支撑，从而在框架40与底座80之间形成放置电路模组70的第一部分71的空间，使得压电云台70结构紧凑，可靠性高。

图3是本实用新型一个实施例的压电机构的立体分解图，图4是本实用新型一个实施例的压电机构的立体图。如图3-4所示，在一个实施例中，压电机构60包括配重块61、变形块62、摩擦棒63、第一弹片64、第二弹片65以及活动座66，配重块61设置在底座80内部，配重块61上端设置变形块62，变形块62上端设置摩擦棒63，通过电路模组70为变形块62 进行供电和断电来实现摩擦棒63的纵向伸缩运动。第一弹片64、第二弹片 65以及活动座66相结合来实现活动座66与摩擦棒63的连接操作。

可选地，活动座66左端设置有圆弧凹槽661，圆弧凹槽661的内侧设置第二弹片65，第二弹片65中部呈弯曲弧度状，第二弹片65左端与圆弧凹槽661的左端相连接，第二弹片65右端的抵接部651与圆弧凹槽661右端端面相接触，从而令圆弧凹槽661左右两端给第二弹片65一个向外的弹力。

可选地，活动座66上设置限位块67，第一弹片64嵌接在限位块67 与圆弧凹槽661之间，同时第一弹片64的右端位于活动座66的支撑部662 上，活动座66通过该支撑部662为第一弹片64提供支撑作用，活动座66 通过限位块67令第一弹片64产生一个向内的弹力。

可选地，第一弹片64左端呈弯曲弧度状，第一弹片左端的弯曲弧度与第二弹片65中部的弯曲弧度分别挤压在摩擦棒63的内外两侧，同时通过第一弹片64、第二弹片65的弹性力将摩擦棒63夹紧，最终实现了摩擦棒 64与活动座66的连接。

可选地，活动座66顶端设置有顶柱68，顶柱68插接在框架40底端的压电机构安装孔43内，在摩擦棒64带动活动座66向上运动时，活动座 66推动框架40、载体30以及镜头模组90进行纵向运动。

图5和图6分别是本实用新型一个实施例的框架40的不同立体图。如图5-6所示，框架40整体上形成三角形框架，三角形框架的三个顶点分别为三个压电机构60的支撑点，框架40的中部设置有载体安装孔41，为了适配大多数的载体，载体安装孔41设计为矩形状，框架40的端角上还设置有簧片安装槽42来安装簧片20。

图7是本实用新型一个实施例的簧片的立体图。如图6所示，簧片20 设置有三个支撑块连接片21和三个框架连接片22，三个支撑块连接片21 和三个框架连接片22间隔设置并且两者之间通过簧丝23连接，在框架40 的外侧设置三个支撑块50，三个支撑块50的底端与底座50固定连接，三个支撑块50呈三角形状布置，三个支撑块50的顶端分别与三个支撑块连接片21连接，三个框架连接片22连接在框架40上的簧片安装槽42内，在压电机构60断电后，通过簧片20的弹性作用力令框架40以及载体30 和镜头模组90向下运动，从而恢复原位。

综上，本实用新型的压电云台具有广阔的商业使用场景，可以广泛运用于各种的诸如手机和智能电话等的电子设备中。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (12)

1.一种压电云台，其特征在于，所述压电云台包括外壳、簧片、载体、框架、压电机构、电路模组以及底座，所述外壳与底座连接后构成一个中空腔体，所述簧片、载体、框架、压电机构以及电路模组设置在所述中空腔体内，其中所述压电机构设置在所述底座上并与所述电路模组电连接，所述簧片设置在所述底座与所述框架之间并将所述底座与所述框架可活动连接，所述载体固定连接在所述框架内并用于安装镜头模组。

2.根据权利要求1所述的压电云台，其特征在于，所述压电云台还包括支撑块，所述支撑块固定连接于所述底座上，所述簧片将所述支撑块和所述框架可活动连接。

3.根据权利要求2所述的压电云台，其特征在于，所述簧片设有支撑块连接片和框架连接片，所述支撑块连接片和框架连接片间隔设置并通过簧丝连接，所述支撑块连接片与所述支撑块固定连接，所述框架连接片与所述框架固定连接。

4.根据权利要求3所述的压电云台，其特征在于，所述簧片设有三块支撑块连接片和三块框架连接片，所述三块支撑块连接片和三块框架连接片间隔布置。

5.根据权利要求3所述的压电云台，其特征在于，所述框架整体上形成三角形框架，以及所述压电云台包括三个压电机构，所述三角形框架的三个顶点分别与所述三个压电机构连接。

6.根据权利要求1所述的压电云台，其特征在于，所述框架的中部设置有载体安装孔以安装所述载体，所述载体安装孔形成为矩形孔。

7.根据权利要求5所述的压电云台，其特征在于，所述三角形框架的端角上还设置有簧片安装槽，所述簧片通过将所述框架连接片安装于所述簧片安装槽内与所述框架连接。

8.根据权利要求1所述的压电云台，其特征在于，所述压电机构包括配重块、变形块、摩擦棒、第一弹片、第二弹片以及活动座，所述配重块设置在所述底座上，所述配重块上端设置变形块，所述变形块上端设置摩擦棒，所述电路模组与所述变形块电连接，所述第一弹片、第二弹片以及活动座结合并将所述活动座与所述摩擦棒连接。

9.根据权利要求8所述的压电云台，其特征在于，所述活动座的一端设有圆弧凹槽，所述圆弧凹槽的内侧设置所述第二弹片，所述第二弹片的中部呈弯曲弧度状，所述第二弹片的一端与所述圆弧凹槽的一端连接，所述第二弹片的另一端设有抵接部，所述抵接部与所述圆弧凹槽的另一端端面相接触，并使得圆弧凹槽的两端给第二弹片施加向外的弹力。

10.根据权利要求9所述的压电云台，其特征在于，所述活动座上设置有支撑部和限位块，所述第一弹片嵌接在所述限位块与所述圆弧凹槽之间，所述第一弹片的另一端位于所述支撑部上，所述活动座通过所述支撑部对所述第一弹片进行支撑，所述活动座通过所述限位块对所述第一弹片施加向内的弹力。

11.根据权利要求10所述的压电云台，其特征在于，所述第一弹片的一端呈弯曲弧度状，所述第一弹片一端的弯曲弧度与所述第二弹片中部的弯曲弧度分别挤压在所述摩擦棒的内外两侧，所述第一弹片、第二弹片将所述摩擦棒夹紧，从而将所述摩擦棒与所述活动座连接。

12.根据权利要求8所述的压电云台，其特征在于，所述活动座顶端设置有顶柱，所述框架底端设有压电机构安装孔，所述顶柱插接在所述压电机构安装孔内，所述摩擦棒带动所述活动座运动时，所述活动座推动所述框架和所述载体运动。

Images