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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Aktuator für einen Reflektor und ein Kameramodul mit selbigem, und insbesondere einen Aktuator für einen Reflektor, der OIS oder dergleichen durch Verbesserung einer Führungsstruktur implementiert, die eine Kugel physisch stützt.
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STAND DER TECHNIK
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Angesichts der Entwicklung von Hardwaretechnologie für Bildverarbeitung und den gestiegenen Anforderungen der Benutzer an die Bildaufnahme wurden Funktionen wie Autofokus (AF) und optische Bildstabilisierung (OIS) bei einem Kameramodul oder dergleichen eingesetzt, das in einem tragbaren Endgerät wie einem Mobiltelefon oder einem Smartphone sowie in einer unabhängigen Kameravorrichtung eingebaut ist.
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Eine Autofokus-(AF)-Funktion (oder eine automatische Fokussierungsfunktion) ist eine Funktion einer Brennweite zu einem Gegenstand durch lineares Bewegen eines Trägers mit einer Linse in Richtung der optischen Achse, um ein klares Bild an einem Bildsensor (CMOS, CCD, etc.) zu erzeugen, der sich auf der Rückseite der Linse befindet.
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Außerdem ist eine Funktion zur optischen Bildstabilisierung (OIS) eine Funktion zur Verbesserung der Schärfe eines Bildes durch adaptives Bewegen des Trägers mit einer Linse in eine Richtung, um das Wackeln zu kompensieren, wenn die Linse aufgrund von Zittern wackelt.
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Ein typisches Verfahren zum Implementieren der AF- oder OIS-Funktion besteht darin, einen Magneten (eine Spule) auf einem Beweger (einem Träger) zu installieren und eine Spule (einen Magneten) auf einem Stator (einem Gehäuse, oder einer anderen Art von Träger, oder dergleichen) zu installieren und anschließend eine elektromagnetische Kraft zwischen der Spule und dem Magneten zu erzeugen, so dass sich der Beweger in Richtung der optischen Achse oder in eine Richtung senkrecht zur optischen Achse bewegt.
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Neuerdings ist ein mobiles Endgerät mit einem Zoomobjektiv ausgestattet, das Spezifikationen zur variablen Einstellung einer Brennweite oder zur Aufnahme eines Bildes aus einer Entfernung aufweist, um den gestiegenen Anforderungen der Benutzer gerecht zu werden und Benutzerkomfort vielfältiger umzusetzen.
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Das Zoomobjektiv weist eine Struktur auf, in der eine Vielzahl von Linsen oder Linsengruppe nebeneinander angeordnet sind, oder hat die Eigenschaft, dass die Linse basierend auf der optischen Achse lang ist, so dass ein größerer Einbauraum im mobilen Endgerät vorgesehen werden muss.
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Um die physikalischen Eigenschaften des Zoomobjektivs mit den geometrischen Eigenschaften eines tragbaren Endgeräts organisch zu veredeln, wurde kürzlich ein Aktuator oder ein Kameramodul mit einer physischen Struktur offenbart, die es ermöglicht, das Licht eines Gegenstands mittels eines vor der Linse platzierten Reflektors zu brechen.
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Der Aktuator oder dergleichen, der einen Reflektor einsetzt, bewegt die Linse nicht entsprechend dem Zittern der Hand korrektiv, sondern implementiert OIS für das Zittern der Hand, indem der Reflektor, der das Licht des Gegenstands reflektiert, in einer oder zwei Achsen zur Linse bewegt wird.
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Typischerweise ist eine Führungsschiene auf einem sich bewegenden Körper (ein mit einem Reflektor versehenes Objekt) und einem starren Körper ausgebildet, und eine Vielzahl von Kugeln sind dazwischen angeordnet, so dass sich der sich bewegende Körper entlang der Führungsschiene bewegt, während er durch die Kugeln gestützt wird.
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In dieser herkömmlichen Struktur, da sich die zwischen den Führungsschienen angeordneten Kugel frei bewegen, sind die Positionen der Kugeln jedoch nicht festgelegt oder vorgegeben, so dass sich die von den Kugeln gestützten physischen Punkte konstant ändern.
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Wenn sich die von den Kugeln gestützten physischen Punkte derart ändern, ändert sich der Abstand zwischen den Kugeln, und außerdem neigen die Kugeln dazu, wiederholt in eine Richtung vorgespannt zu sein. Darüber hinaus verändert sich die vorgespannte Richtung oder Position auch jeden Moment, so dass die Gleichgewichtsstütze des sich bewegenden Körpers, auf dem der Reflektor befestigt ist, gebrochen wird, was zu einer Neigung des Reflektors führt.
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Insbesondere bei Objektiven mit hoher Vergrößerung, wie z. B. einem Zoomobjektiv, wirkt sich selbst eine leichte Neigung stark auf den Bildsensor aus, so dass es zu einer erheblichen Bildverschlechterung kommen kann.
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Außerdem gibt es eine Technik, bei der drei oder mehr Kugeln zwischen den Führungsschienen angeordnet sind, um das Neigungsproblem des sich bewegenden Körpers zu verringern. Da sich die Kugeln ständig bewegen, ist es jedoch auch in diesem Fall schwierig, das Neigungsproblem grundsätzlich zu lösen.
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Darüber hinaus müssen bei dieser Technik Kugeln von relativ geringer Größe angeordnet sein. Mit abnehmender Größe der Kugeln verschlechtern sich jedoch die physikalischen Verhaltenseigenschaften der Kugeln aufgrund des Rollens/Drehens und der Bewegung, was sich nachteilig auf die Präzision der OIS auswirken kann.
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Darüber hinaus, da die Größe der Kugeln kleiner ist, üben die Kugeln aus einem Material wie Metall oder Keramik, das eine höhere Festigkeit als Kunststoff aufweist, einen größeren physischen Druck oder Stoß auf die Führungsschienen aus Kunststoff oder dergleichen aus, so dass die Möglichkeit einer physischen Beschädigung der Führungsschienen erhöht wird, was ebenfalls ein Grund für eine Verringerung der OIS-Präzision sein kann.
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OFFENBARUNG
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Technisches Problem
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Die vorliegende Offenbarung soll die Probleme des Standes der Technik lösen, und daher ist die vorliegende Offenbarung auf das Bereitstellen eines Aktuators für einen Reflektor ausgerichtet, der die Präzision entsprechend der Drehbewegung eines sich bewegenden Körpers, der mit einem Reflektor ausgestattet ist, durch effektive Verbesserung der physischen Stützstruktur von Kugeln drastisch verbessern kann.
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Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung können anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden und werden anhand der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung besser ersichtlich. Es ist ebenfalls leicht zu verstehen, dass Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung mittels der in den beigefügten Ansprüchen gezeigten Mitteln und Kombinationen davon realisiert werden können.
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Technische Lösung
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Ein Aktuator für einen Reflektor gemäß der vorliegenden Offenbarung zur Bewältigung der obigen Aufgabe kann aufweisen: einen Bewegungsrahmen mit einem Reflektor, der dazu ausgebildet ist, Licht zu einer Linse zu reflektieren, und mit einem Magneten; einen Grundrahmen, der dazu ausgebildet ist, einen Bewegungsraum für den Bewegungsrahmen bereitzustellen; eine Antriebsspule, die dazu ausgebildet ist, eine Magnetkraft am Magneten zu erzeugen, so dass sich der Bewegungsrahmen basierend auf dem Grundrahmen dreht; eine Führungsschiene, die an einem aus dem Bewegungsrahmen und dem Grundrahmen ausgebildet ist und eine abgerundete Form aufweist; eine Halterung, die an einem aus dem Bewegungsrahmen und dem Grundrahmen vorgesehen ist, der nicht mit der Führungsschiene versehen ist, in einer der Führungsschiene zugewandten Richtung vorgesehen ist und eine Rillenform aufweist; und eine Kugel, die zwischen der Führungsschiene und der Halterung angeordnet ist.
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Hierbei kann die Halterung eine Vielzahl von Halterungen aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind, um einer Längsrichtung der Führungsschiene zu entsprechen, und die Kugel kann an jeder der Vielzahl von Halterungen angeordnet sein.
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Außerdem können die Vielzahl von Halterungen um denselben Abstand basierend auf der der Führungsschiene zugewandten Richtung von der Führungsschiene beabstandet sind.
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Außerdem kann eine Innenfläche der Halterung mindestens eine Ebene aufweisen, die einen Punktkontakt mit der Kugel herstellt, und die Ebene kann eine nach innen hin schmaler werdende Form aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Aktuator für einen Reflektor gemäß der vorliegenden Offenbarung ferner ein Joch aufweisen, das an dem Grundrahmen vorgesehen ist, um eine Anziehungskraft am Magneten zu erzeugen, und eine Mitte eines Teils des Jochs, die dem Magneten zugewandt ist, mit einer Mitte des Magneten übereinstimmen kann.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, da die Position der Kugel, die zwischen dem bewegbaren Körper und dem starren Körper angeordneten ist, um die Drehbewegung des bewegbaren Körpers zu führen, unabhängig vom OIS-Antrieb an der genauen Position festgelegt ist, ist die physische Stütze entsprechend der Drehbewegung des bewegbaren Körpers ausgeglichener, so dass es möglich ist, eine Neigung des sich bewegenden Körpers grundsätzlich zu verhindern.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, da eine Vielzahl von Kugeln derart angeordnet sein können, dass der Abstand zwischen den Kugeln so ausgestaltet sein kann, dass er für die Drehbewegung des sich bewegenden Körpers optimiert wird, können die Kugeln eine stabilere physische Stütze bieten und die Präzision der OIS dadurch weiter verbessern.
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Darüber hinaus können gemäß der vorliegenden Offenlegung relativ große Kugeln in einem Aktuator derselben Größe angeordnet sein, wodurch die Verhaltenseigenschaften der Kugeln verbessert und die zwischen den Kugeln und der Führungsschiene erzeugten physikalischen Beeinträchtigungen weiter unterdrückt werden können, so dass es möglich ist, die Antriebsleistung und die Lebensdauer weiter zu verbessern.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der vorstehenden Offenbarung dazu, ein weiteres Verständnis der technischen Merkmale der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln, weshalb die vorliegenden Offenbarung nicht als auf die Zeichnungen beschränkt ausgelegt ist.
- 1 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer Gesamtkonfiguration eines Aktuators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ein Kameramodul,
- 2 zeigt eine explodierte Ansicht mit Darstellung einer detaillierten Konfiguration des Aktuators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ein Kameramodul,
- 3 zeigt eine Abbildung mit detaillierter Darstellung eines Bewegungsrahmens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und relevanter Komponenten,
- 4 zeigt eine Abbildung mit Darstellung eines Grundrahmens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und relevanter Komponenten,
- 5 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer Struktur einer Halterung und einer Führungsschiene gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und
- 6 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer inneren Struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen detailliert beschrieben. Vor der Beschreibung ist zu verstehen, dass die in der Spezifikation und den beigefügten Ansprüchen verwendeten Begriffe nicht so auszulegen sind, dass sie auf allgemeine und in Wörterbüchern verwendete Bedeutungen beschränkt sind, sondern dass sie auf der Grundlage der Bedeutungen und Konzepte zu interpretieren sind, die den technischen Aspekten der vorliegenden Offenbarung entsprechen, und zwar auf der Grundlage des Grundsatzes, dass es dem Erfinder gestattet ist, Begriffe für die beste Erklärung angemessen zu definieren.
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Daher ist die hier vorgeschlagene Beschreibung nur ein bevorzugtes Beispiel, das lediglich der Veranschaulichung dient und nicht den Umfang der Offenbarung einschränken soll, so dass daher verstanden werden sollte, dass andere Äquivalente und Modifikationen daran vorgenommen werden könnten, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
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1 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer Gesamtkonfiguration eines Aktuators 100 für einen Reflektor (im Folgenden als ein „Aktuator“ bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und ein Kameramodul 1000, das den Aktuator aufweist.
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Der Aktuator 100 der vorliegenden Offenbarung kann als eine einzelne Vorrichtung implementiert sein, und wie in 1 gezeigt, kann er auch in Form eines Kameramoduls 1000 implementiert sein, das eine Linsenanordnung 210, ein Linsenantriebsmodul 200 zur Autofokussierung der Linsenanordnung 210, einen Bildsensor (nicht abgebildet) und dergleichen aufweist.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung fließt das Licht eines Gegenstands nicht direkt in die Linsenanordnung 210, sondern das Licht wird in die Linsenanordnung 210 eingeführt, nachdem der Lichtweg mittels eines Reflektors 110, der in dem Aktor 100 der vorliegenden Offenbarung vorgesehen ist, geändert wurde (durch Brechung, Reflexion oder dergleichen).
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Wie in 1 gezeigt, ist der Weg des von außen eintretenden Lichts Z1 und der Weg des Lichts, das in die Linsenanordnung 210 eingeführt wird, nachdem es durch den Reflektor 110 gebrochen oder reflektiert wurde, Z. In der nachfolgenden Beschreibung wird eine Richtung der Z-Achse, die einer Richtung entspricht, in der Licht in die Linsenanordnung 210 eingeführt wird, als optische Achse oder Richtung der optischen Achse bezeichnet.
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Die Linsenanordnung 210 kann eine einzelne Linse sowie ein Zoomobjektiv sein, in dem eine Vielzahl von Linsen oder eine Linsengruppe oder ein optisches Element wie ein Prisma, ein Spiegel oder dergleichen enthalten sein können. Wenn die Linsenanordnung 210 mittels eines Zoomobjektivs oder eines Zoomobjektivtubus ausgestaltet ist, kann sie so ausgebildet sein, dass sie sich entlang der vertikalen Längsrichtung (Richtung der Z-Achse) erstreckt.
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Obwohl nicht in den Zeichnungen gezeigt, basierend auf der Richtung der optischen Achse, kann der Bildsensor, wie z. B. CCD oder CMOS, der ein Lichtsignal in ein elektrisches Signal umwandelt, an einem hinteren Ende des Linsenantriebsmoduls 200 vorgesehen sein, und ein Filter, der ein Lichtsignal eines bestimmten Frequenzbandes blockiert oder durchlässt, kann ebenfalls zusammen vorgesehen sein.
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Wie später im Detail beschrieben wird, wenn ein Wackeln aufgrund von Zittern der Hand oder dergleichen basierend auf der ersten Richtung (Richtung der Y-Achse) senkrecht zu der optischen Achse auftritt, entspricht der Aktuator 100 der vorliegenden Offenbarung einer Vorrichtung, die OIS in der ersten Richtung implementiert, indem der Reflektor 110 in eine Richtung gedreht wird, um die Bewegung zu kompensieren.
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Darüber hinaus, obwohl nicht in den Zeichnungen gezeigt, kann die Rahmenstruktur in dem Aktuator 100 oder dem Kameramodul 1000 der vorliegenden Offenbarung so diversifiziert werden, dass sie sich in jede Richtung bewegt, und der Reflektor 110 kann so ausgestaltet sein, dass er sich durch die relative Bewegung der diversifizierten Rahmenstruktur sogar in der zweiten Richtung (Richtung der X-Achse) bewegt (oder dreht), die sowohl zur optischen Achse als auch zur ersten Richtung senkrecht ist, wodurch die OIS in der ersten Richtung und der zweiten Richtung integral implementiert wird.
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Je nach Ausführungsformen kann die OIS in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung durch eine Drehbewegung des Reflektors 110 implementiert werden, und die OIS in der anderen Richtung kann implementiert werden, indem die Linsenanordnung 210 dazu angetrieben wird, sich lineare in der zweiten Richtung (Richtung der X-Achse) zu bewegen.
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2 zeigt eine explodierte Ansicht mit Darstellung einer detaillierten Konfiguration des Aktuators 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Wie in 2 gezeigt, kann der Aktuator 100 der vorliegenden Offenbarung derart ausgestaltet sein, dass er ein Gehäuse 103 mit einer Öffnung 105, das als Abschirmung fungiert, einen Reflektor 110, einen Bewegungsrahmen 120, einen Grundrahmen 130, einen Magneten 140, eine Antriebsspule 150 und eine Kugel 160 aufweist.
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Wie in 2 gezeigt, wenn das Licht eines Weges Z1 in den Aktuator 100 der vorliegenden Offenbarung durch die Öffnung 105 des Gehäuses 103 eintritt, ändert der Reflektor 110 der vorliegenden Offenbarung (bricht, reflektiert, oder dergleichen) den Weg des eingeführten Lichts zu der Richtung der optischen Achse (Z) und führt das Licht in Richtung der Linsenanordnung 210 ein.
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Bei dem Reflektor 120 kann es sich um einen Spiegel, ein Prisma oder eine Kombination davon handeln, und der Reflektor 110 kann mittels verschiedener Elemente implementiert sein, die in der Lage sind, das von außen eingeführte Licht in Richtung der optischen Achse zu ändern.
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Da die vorliegende Offenbarung so ausgebildet ist, dass Licht in die Linsenanordnung 210 fließen kann, nachdem der Lichtweg durch den Reflektor 110 wie oben beschrieben gebrochen wurde, muss die Linsenanordnung 210 nicht in einer Dickenrichtung eines mobilen Endgeräts installiert werden. Selbst wenn eine Linse mit einer langen physikalischen Eigenschaft in Richtung der optischen Achse, wie ein Zoomobjektiv, an einem tragbaren Endgerät befestigt wird, nimmt die Dicke des tragbaren Endgeräts nicht zu. Dies kann für die Miniaturisierung des tragbaren Endgeräts optimiert werden.
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Wie auf dem Gebiet wohlbekannt, wird der OIS-Antrieb implementiert, indem eine Linse in eine Richtung bewegt wird, um ein Wackeln auszugleichen, das durch das Zittern der Hand verursacht wird. In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird der OSI-Antrieb jedoch durch Bewegung des Reflektors 110 implementiert, im Gegensatz zu dem vorstehenden Verfahren, bei dem die Linse oder dergleichen bewegt wird.
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Der am Bewegungsrahmen 120 installierte Magnet 340 ist ein Magnet für den OIS-Antrieb und, wie in 2 gezeigt, wird bevorzugt, dass der Magnet 340 in einer Richtung installiert ist, in der der Reflektor 110 nicht installiert ist, um die strukturellen Effizienz zu erhöhen und den Lichtweg nicht zu beeinträchtigen.
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Der Magnet 340 empfängt eine Antriebskraft von einer elektromagnetischen Kraft der Antriebsspule 150, und der Bewegungsrahmen 120 der vorliegenden Offenbarung, an dem der Magnet 140 installiert ist, dreht sich basierend auf dem Grundrahmen 130 durch die Antriebskraft.
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Dabei entspricht der Grundrahmen 130, der den Bewegungsraum für den Bewegungsrahmen 120 liefert, einem starren Körper in einem relativen Blickwinkel in Bezug auf den Bewegungsrahmen 120.
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Wenn der Bewegungsrahmen 120, an dem der Reflektor 110 installiert ist, basierend auf dem Grundrahmen 130 rotatorisch bewegt wird (auf der Y-Z-Ebene), dreht sich der Reflektor 110 zusammen mit der physischen Bewegung des Bewegungsrahmens 120, und die OSI für die erste Richtung wird implementiert, da die Position, an der das Licht des Gegenstands in Richtung des Bildsensors (nicht abgebildet) eingeführt wird, aufgrund der Drehbewegung des Reflektors 110 verschoben wird.
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Die Kugel 160 kann zwischen dem Bewegungsrahmen 120 und dem Grundrahmen 130 der vorliegenden Offenbarung positioniert sein, und in diesem Fall dreht sich der Bewegungsrahmen 120 der vorliegenden Offenbarung in Kontakt mit der Kugel 160.
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Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Magnet 140 in der Mitte des Bewegungsrahmens 120 installiert, so dass die Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120 stabil gestützt und die Antriebsgenauigkeit verbessert wird, und die Kugel 160 befindet sich vorzugsweise auf beiden Seiten so, dass sie basierend auf dem Magneten 140 symmetrisch ist.
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Das Joch 170, das aus einem magnetischen Material wie Metall besteht, dient dazu, die elektromagnetische Kraft der Antriebsspule 150 zu konzentrieren und eine Anziehungskraft an dem Magneten 140 zu erzeugen, der am Bewegungsrahmen 120 vorgesehen ist.
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Durch die auf diese Weise erzeugte Anziehungskraft wird der Bewegungsrahmen 120, an dem der Magnet 140 installiert ist, in eine Richtung gezogen, in der das Joch 170 vorgesehen ist (Richtung der Y-Achse), und zwar in Richtung des Grundrahmens 130, so dass der Grundrahmen 130 und die Kugel 160 sowie die Kugel 160 und der Grundrahmen 130 in engem Kontakt zueinander stehen.
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Außerdem kann das Joch 170 ebenfalls dazu dienen, den Bewegungsrahmen 120 in seine ursprüngliche Referenzposition zurückzuversetzen, wenn die Stromzufuhr zur Antriebsspule 150 gestoppt wird. Zur Verbesserung der Effizienz der Funktionssteuerung für die Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120, wird das Zurückversetzen in die Referenzposition vorzugsweise so durchgeführt, dass der physische Mittelpunkt des dem Magneten 140 zugewandten Teils des Jochs 170 mit dem Mittelpunkt des Magneten 140 übereinstimmt.
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Die Antriebsspule 150, die eine elektromagnetische Kraft am Magneten 140 erzeugt, ist so implementiert, dass sie auf einer FPCB (Flexible Printed Circuit Board) 153 montiert ist. Wie in den Zeichnungen gezeigt, kann die FPCB 153 einen Hall-Sensor 155 aufweisen, um die Position des Magneten 140 (insbesondere des Reflektors 110, der an dem zusammen mit dem Magneten 140 vorgesehenen Bewegungsrahmen 120 installiert ist) unter Verwendung des Hall-Effekts zu detektieren.
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Der Hall-Sensor 155 kann in Form eines einzelnen Chips zusammen mit einem Antrieb implementiert sein, der die Größe und Richtung der an die Antriebsspule 150 angelegten Leistung steuert, indem er den Ausgangswert des Hall-Sensors 155 zur Rückkopplungssteuerung verwendet.
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3 zeigt eine Abbildung mit detaillierter Darstellung des Bewegungsrahmens 120 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und relevanter Komponenten, und 4 zeigt eine Abbildung mit Darstellung des Grundrahmens 130 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung und relevanter Komponenten.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist eine Führungsschiene 180, die so ausgebildet ist, dass sie die Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120 basierend auf der Y-Z-Ebene physisch führt, und die eine abgerundete Form aufweist, an einem aus dem Bewegungsrahmen 120 und dem Grundrahmen 130 ausgebildet.
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In der entsprechenden Sicht ist am jeweils anderen aus dem Bewegungsrahmen 120 und dem Grundrahmen 130, an dem die Führungsschiene 180 nicht ausgebildet ist, eine Halterung 190 vorgesehen, die in einer der Führungsschiene 180 zugewandten Richtung vorgesehen ist und eine Rillenform aufweist.
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3 oder dergleichen zeigt, dass die Führungsschiene 180 am Grundrahmen 130 vorgesehen ist und die Halterung 190 am Bewegungsrahmen 120 vorgesehen ist, jedoch handelt es sich hierbei lediglich um ein Beispiel. Da die Führungsschiene 180 und die Halterung 190 im Gegensatz zur dargestellten Ausführungsform in einem korrespondierenden Verhältnis zueinander stehen, ist es auch möglich, dass die Führungsschiene 180 am Bewegungsrahmen 120 vorgesehen ist und die Halterung 190 am Grundrahmen 130 vorgesehen ist.
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Da sich die Kugel 160 an der Halterung 190 befindet, um teilweise in der Halterung 190 untergebracht zu sein, behält die Kugel 160 ihre in der Halterung 190 eingenommene Position bei, selbst wenn die Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120 durchgeführt wird.
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Insbesondere kann die Halterung 190 der vorliegenden Offenbarung in einer Vielzahl vorgesehen sein, so dass die Vielzahl von Halterungen 190 nebeneinander angeordnet sind, um jeweils der Längsrichtung der Führungsschiene 180 zu entsprechen, und wie in den Figuren gezeigt, können die Vielzahl von Halterungen 190 auf beiden Seiten paarweise basierend auf der physischen Position des Magneten 140 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Kugel 160 an jeder Halterung 190 vorgesehen sein.
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Darüber hinaus, wie in 3 gezeigt, da die Halterungen 190 in einem angemessenen Abstand (P in 3) voneinander beabstandet sind und die Kugel 160 an jeder Halterung 190 angeordnet ist, wird der Abstand zwischen den Kugeln 160 ebenfalls als der Abstand P beibehalten.
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Durch diese Struktur kann die Kugel 160 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Roll- oder Drehbewegung in einem Zustand ausführen, in dem sie in der Halterung 190 untergebracht ist, bewegt sich jedoch nicht von einem relativen Blickwinkel mit dem Bewegungsrahmen 120. Darüber hinaus, da der Abstand zwischen den Kugeln 160 konstant beibehalten wird, können die Probleme des Standes der Technik, wie z. B. instabile Lagerung, Neigung des sich bewegenden Körpers, Verschlechterung der Fahrpräzision und dergleichen, die durch die freie Bewegung der Kugel verursacht werden, im Wesentlichen gelöst werden.
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Da die Kugeln 160 in einem angemessenen Abstand zueinander angeordnet sein können, ist es außerdem möglich, so viel zusätzlichen Raum wie möglich zu schaffen, wodurch Kugeln von relativ großer Größe verwendet werden können.
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Daher ist es in der vorliegenden Offenbarung möglich, die Lebensdauer zu verbessern und die Fahrpräzision weiter zu verbessern, indem physische Schäden an anderen Komponenten wie der Führungsschiene 180, die in physischem Kontakt mit der Kugel 160 steht, reduziert werden.
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Zur Implementierung einer bevorzugten Ausführungsform kann die Halterung 190 der vorliegenden Offenbarung so ausgebildet sein, dass ihre Innenfläche 191 mindestens eine Ebene aufweist.
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In dieser Konfiguration, da die Halterung 190 und die Kugel 160 dazu gebracht werden können, einen Punktkontakt miteinander herzustellen, kann das Drehen/Rollen der Kugel 160 mit einer geringeren Reibungskraft erfolgen, so dass es möglich ist, die Antriebseffizienz entsprechend der Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120 weiter zu erhöhen.
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Außerdem wird bevorzugt, dass die Innenfläche 191 der Halterung 190 so ausgebildet ist, dass sie eine Formstruktur aufweist, die nach innen hin schmaler wird, wie in 3 gezeigt, so dass der Punktkontakt mit der Kugel 160 und die physische Stütze durch die Kugel 160 effektiver implementiert werden.
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Das heißt, dass die Halterung 190 der vorliegenden Offenbarung eine Innennut mit einer polygonalen Pyramidenform, wie z. B. eine viereckige Pyramide, haben kann, oder kann mit einer polygonalen Pyramidenform implementiert werden, deren oberer Scheitelteil geschnitten ist.
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Wie vorstehend beschrieben, sind der Bewegungsrahmen 120 und der Grundrahmen 130 der vorliegenden Offenbarung so ausgebildet, dass in einem Abschnitt, in dem sie einander zugewandt sind, einer gekrümmt und der andere planar ist, und die Halterung 190 kann an einem Rahmen vorgesehen sein, an dem der zugewandte Abschnitt planar ist.
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5 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer Struktur der Halterung 190 und der Führungsschiene 180 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, und 6 zeigt eine Abbildung mit Darstellung einer inneren Struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 5 und 6 enthalten perspektivische Ansichten, in denen ein Querschnitt eines bestimmten Teils dargestellt ist, um die Strukturen der Halterung 190, der Kugel 160 und der Führungsschiene 180 der vorliegenden Offenbarung deutlicher zu erläutern.
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Wenn eine Leistung von angemessener Größe und Richtung an die Antriebsspule 150 durch Rückkopplungssteuerung basierend auf dem Ausgangswert des Hall-Sensors 155 angelegt wird, wird eine entsprechende elektromagnetische Kraft an dem Magneten 140 erzeugt, und der Bewegungsrahmen 120 der vorliegenden Offenbarung wird unter Verwendung der erzeugten elektromagnetischen Kraft als Antriebskraft gedreht.
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Der Bewegungsrahmen 120 der vorliegenden Offenbarung dreht sich entlang einem Weg, welcher der abgerundeten Führungsschiene 180 mit einem entsprechend ausgelegten Krümmungsradius entspricht, und diese Drehbewegung wird ausgeführt, während er wie oben beschrieben von der Kugel 160 physisch gestützt wird.
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Wenn sich der Bewegungsrahmen 120 basierend auf dem Grundrahmen 130 bewegt, da die Kugel 160 außerdem teilweise in dem Bewegungsrahmen 120 untergebracht ist, bewegt sich die Kugel 160 zusammen mit dem Bewegungsrahmen 120, während sie selbst eine Roll-/Drehbewegung ausführt.
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Die Bewegung der Kugel 160 bedeutet nur eine Bewegung auf absoluter Basis, und wie oben beschrieben, bewegt sich die Kugel 160 nicht relativ zu dem Bewegungsrahmen 120.
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Da sich der Bewegungsrahmen 120 und die Kugel 160 entlang der auf dem Grundrahmen 130 ausgebildeten Führungsschiene 180 bewegen, dreht sich der Bewegungsrahmen 120 der vorliegenden Offenbarung, und zwar der an dem Bewegungsrahmen 120 installierte Reflektor 110, natürlich auf einem der Führungsschiene 180 entsprechenden Weg, wodurch OIS in der ersten Richtung implementiert wird.
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Um dem Bewegungsrahmen 120 eine flexiblere und stabilere Drehung zu ermöglichen und das Phänomen der Neigung weiter zu unterdrücken, sind die Vielzahl von Halterungen 190 vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Abstände D1 und D2 zwischen der Vielzahl von Halterungen 190 und der Führungsschiene 180 basierend auf der Richtung, die der Führungsschiene 180 zugewandt ist, dieselben sind, wie in 5 gezeigt.
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Wie vorstehend beschrieben und in 6 gezeigt, sind die Halterungen 190 der vorliegenden Offenbarung auf beiden Seiten an symmetrischen Positionen C1 und C2 in Bezug auf den Magneten 140 (in Richtung der X-Achse) vorgesehen, der an dem Bewegungsrahmen 120 vorgesehen ist, wodurch die Drehbewegung des Bewegungsrahmens 120 stabiler gestützt wird.
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Wie in 6 gezeigt, ist der Teil des Bewegungsrahmens 120, der mit dem Magneten 140 versehen ist, vorzugsweise so ausgebildet, dass er weiter nach unten zur Position der Halterung 190 basierend auf der Richtung der Y-Achse abfällt, so dass die Antriebseffizienz durch die Antriebsspule 150 weiter verbessert wird, indem der Magnet 140 näher an die Antriebsspule 150 gebracht wird.
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Die vorliegende Offenbarung wurde detailliert beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar auf bevorzugte Ausführungsformen der Offenbarung hinweisen, jedoch nur zur Veranschaulichung dienen, da verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen der Offenbarung für Fachleute auf dem Gebiet aus dieser detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.
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Bei der vorstehenden Beschreibung dieser Spezifikation sind Begriffe wie „erste“ und „zweite“ etc. lediglich konzeptuelle Begriffe, die verwendet werden, um Komponenten relativ zueinander zu identifizieren, und sollten daher nicht als Begriffe interpretiert werden, die verwendet werden, um eine bestimmte Reihenfolge, Priorität oder dergleichen anzugeben.
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Die Zeichnungen zur Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung und deren Ausführungsformen können in etwas übertriebener Form gezeigt sein, um den technischen Inhalt der vorliegenden Offenbarung zu unterstreichen oder hervorzuheben, es sollte jedoch verstanden werden, dass von Fachleuten unter Berücksichtigung der obigen Beschreibung und den Darstellungen der Zeichnungen verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
