JP4669047B2 - 撮像システムにおける位置検知の方法及びデバイス - Google Patents

撮像システムにおける位置検知の方法及びデバイス Download PDF

Info

Publication number
JP4669047B2
JP4669047B2 JP2008552900A JP2008552900A JP4669047B2 JP 4669047 B2 JP4669047 B2 JP 4669047B2 JP 2008552900 A JP2008552900 A JP 2008552900A JP 2008552900 A JP2008552900 A JP 2008552900A JP 4669047 B2 JP4669047 B2 JP 4669047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
carrier part
imaging
reflecting surface
imaging system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008552900A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009526427A (ja
Inventor
ロウビネン,ヤルコ
カウハネン,ペテリ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Oyj
Original Assignee
Nokia Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Oyj filed Critical Nokia Oyj
Publication of JP2009526427A publication Critical patent/JP2009526427A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4669047B2 publication Critical patent/JP4669047B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/28Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
    • G01D5/30Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/17Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur

Description

本発明は概略撮像システムにおける光学位置検知に関し,より特定すれば光学撮像安定器の位置検知に関する。
光学撮像安定器と,光学ズーム系と,自動焦点レンズ系と,のような撮像応用には,位置検知に高精度が必要である。一般に必要な精度は,数μmのオーダである。センサ出力の線形性及び外部じょう乱に対する耐性が重要である。更に,機械的摩耗を避けるため,位置検知の動作モードもまた非接触動作であることが必要である。
一般に光学撮像安定化は,カメラの動きを補償するために撮像センサ上に投影される画像を横にシフトさせることによる。画像シフトは,次に掲げる一般的技法のうち1つによって行うことができる。
レンズシフト:この光学撮像安定化法は,光学系の1又は複数のレンズエレメントを,系の光軸に実質的に直角の方向に動かすことによる。
撮像センサシフト:この光学撮像安定化法は,撮像センサを光学系の光軸に実質的に直角の方向に動かすことによる。
カメラモジュールチルト:この方法は,光学系のすべてのコンポーネントを不変に保ちながら,光軸をシーンに対してシフトするようにモジュール全体を傾ける。
上述の撮像安定技法のどれも,撮像コンポーネントのうち少なくとも1つを動かすことによって,光軸を変化させるか又は撮像センサをシフトさせる機構が必要である。更に,移動させた撮像コンポーネントの位置を測定するためのデバイスが用いられる。
先行技術においては,音声コイルアクチュエータを撮像安定化に用いるときはホール効果センサを用いる。あるいは位置検知のために,高反射範囲及び低反射範囲を有する反射器,又はグレースケールパターンを有する反射器を用いる。
本発明は位置検知のための別の方法及びデバイスを提供する。
本発明は,反射面を用いて光を反射させ,発光器と光センサの対を用いて反射面を照射し,反射面からの反射光を検出する。特に反射面は第1枠の縁付近に配置され,発光器・光センサ対は第2枠上に配置される。第1枠を用いて撮像システムの撮像コンポーネントの1つを動かすと,第1枠と第2枠とは相対的に動く。発光器・光センサ対は,発光器が放射する光円錐が反射面の一部だけに当たるように反射面から一定の距離に配置される。光円錐の一部は,縁を越えるので反射面に当たらない。発光器・光センサ対と反射面とは相対的に動くので,発光器が照射する反射面の範囲は変化する。したがって,光センサが検知する光量も変化する。反射光量の変化によって,反射面の一定の移動範囲では準線形出力信号応答が得られる。反射面の反射係数は照射範囲内で実質的に均一であり,発光器・光センサ対と反射面との距離は実質的に固定されていることが望ましい。このようにして出力信号応答は固定半径の円形範囲の部分に実質的に比例し,その部分は発光器・光センサ対と反射面とが相対的に動くとき,移動距離の関数として増減する。
本発明の一実施例によれば,照射範囲の直径は反射面の幅より小さい。
本発明の別の実施例によれば,照射範囲の直径は反射面の幅に等しいか又は大きい。
本発明の更に別の実施例によれば,反射面はくさび形である。
本発明の別の実施例によれば,2つの発光器・光センサ対が2つの反射面に配置され,別の方法で相対運動を検知する。
図3a〜図14に関する説明を読めば,本発明は明白になるであろう。
光学撮像安定器と,光学ズーム系と,自動焦点レンズ系と,のような撮像応用には,位置検知に高精度が必要である。光学撮像安定化においては,撮像システムの撮像コンポーネントのうち1つを撮像面と平行にシフトさせて,露出の際の不要な運動によって生じる画像のぶれを減少させる。本発明による位置検知が,撮像システムにおいてどのように実行されるかを説明するため,図1に示すように撮像センサはキャリアに搭載され,撮像センサはX方向及びY方向に動かすことができるものとする。図2に例示キャリアを示す。
図2に示すとおり,キャリア10は,外枠20と,内枠30と,撮像センサ50を搭載する基板40と,を備える。外枠20は,外枠20に固定されたガイドピン221及び222を備える。内枠30は,ガイドピン221に可動的にかみ合うブラケット231と,ガイドピン222に可動的にかみ合うブラケット対232とを備え,それによって内枠30はX方向に動かすことができる。類似して内枠30は,内枠30に固定されたガイドピン233及び234を備える。基板40は,ガイドピン233に可動的にかみ合うブラケット243と,ガイドピン234に可動的にかみ合うブラケット対244とを備え,それによって基板40はY方向に動かすことができる。このようにして撮像センサ50は,光学撮像安定化のために,X方向及びY方向双方にシフトさせることができる。
キャリアは,光学撮像安定化のために,撮像センサ50に投影された画像をシフトさせるためにキャリア10と類似して撮像センサ50の代わりにレンズエレメントを撮像面と平行に動かすために用いることができることに注意されたい。
内枠30と外枠20とのX方向の相対運動を測定するためには,位置検知システム120が用いられる。基板40と内枠30とのY方向の相対運動を測定するためには,位置検知システム130が用いられる。
本発明の一実施例によれば,図3a及び3bに示すように,位置検知システム120は発光器・光センサ対60及び反射面70を備える。発光器・光センサ対60はLED62のような発光素子を備え,反射面70の一部を照射する。また発光器・光センサ対60は光センサ64も備え,反射面70が反射する光量を検知する。図3a及び3bに示すとおり,反射面70は可動内枠30の角付近に配置され,一方発光器・光センサ対60は反射面70に面する外枠20に固定される。発光器・光センサ対60と,反射面70との距離及び位置は,発光素子62が放射する光円錐162が反射面70の一部だけに当たるように選択される。光円錐162の一部は,内枠30の縁部32を越えるので,反射面70に当たらない。
反射面の反射係数は照射範囲内で実質的に均一であり,発光器・光センサ対60と反射面70との距離dも実質的に固定されていることが望ましい。このようにして光センサ64からの出力信号応答は固定半径の円形範囲の部分に実質的に比例し,その部分は発光器・光センサ対と反射面とが相対的に動くとき,移動距離の関数として増減する。
枠の縁は,必ずしも図3a及び3bに示すように枠の角に形成しなくてもよいことに注意されたい。縁は,例えば枠上のスロットによって作成することもできる。図4に示すとおり,枠30は縁36を有するスロット34を備える。発光器・光センサ対60は,スロット34近くの外枠20上に配置され,それによって発光器62が放射した光円錐は反射面70の一部だけに当たる。
図3a〜図4において,反射面70は内枠30上に配置されており,内枠は直線運動をするように固定外枠20に可動的に搭載されている。また反射面70は固定外枠20上にも配置され,一方,発光器・光センサ対60は図5に示すとおり内枠30に搭載されていることに注意されたい。縁26を作るために,外枠20上にスロット24が作成され,反射面70はその縁26近くに配置される。更に,発光器・光センサ対60は発光器62及び出力測定デバイス260に電力を供給するために電源に接続され,それによって光センサ64からの出力信号が測定されて発光器・光センサ対60と反射面70との相対運動を決定することができることを,当業者であれば理解するであろう。
図6に,測定された光センサ64の出力信号を,移動距離の関数としてのコレクタ電流で示す。図示のとおり,曲線中央部に約1mmの準線形範囲がある。この範囲内では数μmオーダで運動を測定することができる。
図3a〜図5に示すとおり,縁32と,36と,26とは,反射面に実質的に直角な枠面の一部である。しかし,枠面と反射面との角は,必ずしも直角ではない。縁を越える発光器62からの光ビームの一部が,反射面からの反射光に比べて大きい検出可能光にならない限り,その角は90度より大きくても,小さくてもよい。更に図3b及び図4において,反射面70の幅は,反射面上の光円錐162の直径より大きい。しかし反射面70の幅wは,図7に示すとおり反射面上の光円錐162の直径Dに等しいか小さくてもよい。更にまた,反射面70は図8に示すとおりくさび形の表面であってもよい。
本発明の別の実施例においては,1運動軸に2つの分離した光学センサを用いて差動位置検知システムを形成する。図9に示すとおり発光器・光センサ対60は,反射面70に光円錐162を投影する発光器62と,反射面70によって反射された光量を検知する光センサ64とを備える。別の発光器・光センサ対60’は,別の反射面70’に光円錐162’を投影する発光器62’と,反射面70’によって反射された光量を検知する光センサ64’とを備える。図9に示すとおり反射面70は枠30の縁32近くに配置され,反射面70’は,同一の枠30の別の縁32’近くに配置される。発光器60と発光器60’との距離は,1つの発光器・光センサ対の位置信号が枠30と発光器・光センサ対との相対運動によって増加したとき,他方の発光器・光センサ対の位置信号が減少するように決定される。このようにして最終位置信号は,2つの別個の位置信号の差で表される。図9に示す配置によって,温度変化のような外部からの影響が実質的に除去される。更に,機械的チルトの影響も減少する。
本発明による位置検知方法及びシステムは,プリズム又は鏡のような反射面を用いて撮像システムの光軸を折り畳んだ撮像システムにも用いることができる。また,撮像安定化のために反射面を回転させて,撮像面に投影された画像をシフトしてもよい。図10に示すように撮像システム300は,撮像面302上に配置した撮像センサ350を収容するシステムきょう体310と,前方レンズ又は窓320と,三角プリズム330と,恐らく多数の別のレンズエレメント340と,を備える。ユーザが撮像システム300を用いて写真を撮るとき,ユーザの手が不本意に震えて携帯電話機をピッチ運動でY軸を中心に回転させ,ヨー運動でZ軸を中心に回転させる。これらの運動が撮像センサ350上に露出された画像に動きぶれを生じさせる。
露出時間中のピッチ運動及びヨー運動を補償するために,光学撮像安定器が用いられる。光学撮像安定器はモータ又はアクチュエータのような2つの運動手段を備え,プリズムを2軸を中心に回転させる。図11にプリズムの回転軸を示す。図11に示すとおりプリズム330は,Z−X面に実質的に平行な2つの三角面338,339と,X−Y面に実質的に平行な底面336と,Y−Z面に実質的に平行な前面332と,底面336に45度の角をなす背面334と,を備える。動きぶれを減少させるため,プリズムはZ軸及びY軸を中心に回転させることができる。
当業において既知のとおり,光が前面332からX軸に平行な方向でプリズムに入射すると,光ビームは背面334で全内反射(TIR)によって撮像センサ330の方向へ反射される。
図12に示すとおり,ピボット430及び440において回転するようにプリズム330を保持するジンバルジョイント400を用いて,プリズムをチルトさせることができる。ジンバルジョイント400は,撮像システムのシステムきょう体310に固定されたマウント420に回転可能に搭載される(図10参照)。ジンバルジョイント400はピボット430に接続された枠410を備え,マウント420に対してZ軸を中心に回転する。プリズムマウント450はプリズム330を動かすために用いられ,ピボット440で枠410上に回転可能に搭載されて,Y軸を中心にプリズムを回転させることができる。システムきょう体310に対するプリズムの位置を検知するために,発光器・光センサ対460を用いて枠410の面412の位置が検知され,別の発光器・光センサ対460’を用いてプリズムマウント450の位置が検知される。
図13に示すとおり,面412は反射面470近くに縁416を配置するための開口部すなわちスロット414を有し,それによって発光部・光センサ対460がマウント420に対する面412の相対運動を検知できるようにする。類似して縁452近くのプリズムマウント450の面に,反射面470’が配置され,それによって発光部・光センサ対460’が枠410に対するプリズムマウント450の相対運動を検知できるようにする。
発光器・光センサ対のような光学センサは普及型のコンポーネントであり,したがって性能偏差は一般に非常に大きいことに注意されたい。光学撮像安定器を起動させる際に,位置検知システムを較正することが有利であり,望ましい。較正は,例えば可動部(レンズ,撮像センサ)を可能な運動範囲全体にわたって駆動することによって行うことができる。この行程中に,運動範囲の両端でセンサ出力を測定する。両端での出力信号が既知であるとき,すべての中間位置は,中間出力信号から正確に決定することができる。
本発明を1又は複数の実施例に関して説明したが,当業者であれば本発明の範囲から逸脱することなく,形態及び詳細において前述の及び種々の別の変更と,省略と,修正とが可能であることを理解するであろう。
光学撮像安定化のために撮像センサがレンズに対して移動する撮像システムを概略示す図である。 撮像面に平行な2方向に撮像センサをシフトさせるために用いるキャリアの上面図である。 枠の縁近くに反射面を備える可動枠に対して固定的に配置した発光部・光センサ対を示す図である。 枠の縁近くに反射面を備える可動枠に対して固定的に配置した発光部・光センサ対を示す図である。 スロットの縁近くに反射面を備える可動枠に対して位置する発光部・光センサ対を示す図である。 反射面を備える固定枠に対して可動な枠に配置された発光部・光センサ対を示す図である。 発光部・光センサ対と反射面との相対位置に対する出力信号のプロットを示す図である。 本発明の別の実施例を示す図である。 本発明の更に別の実施例を示す図である。 枠の2つの縁近くの2つの別個の反射面に対して位置する2つの発光部・光センサ対を示す図である。 光軸を折り畳むためにプリズムを用いた撮像システムを示す図である。 図10の撮像システムにおいて,撮像安定化のためにプリズムを回転させる方法を示す図である。 2軸を中心に回転させるためにジンバル保持したプリズムを示す図である。 1軸を中心とするプリズムの回転を検知するように配置した発光部・光センサ対を示す図である。 別の軸を中心とするプリズムの回転を検知するように配置した別の発光部・光センサ対を示す図である。

Claims (23)

  1. 撮像面に配置した画像形成手段と,
    前記画像形成手段上に画像を投影する少なくとも1つのレンズエレメントであって光軸を規定するレンズエレメントと,
    撮像システムの不必要な運動に応答して,前記の投影画像を前記撮像面に対してシフトさせるキャリアであって,前記撮像システムのきょう体部に固定された第1キャリア部と,前記第1キャリア部に対する相対運動のための光学コンポーネントを搭載する第2キャリア部と,を備えるキャリアと,
    前記第1キャリア部に対する前記第2キャリア部の位置を検知する位置検知モジュールと,
    を備えた撮像システムであって,
    前記位置検知モジュールは,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち1つに配置され,当該キャリア部表面の縁に隣接した反射面と,
    前記反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち他方に配置した発光素子であって,前記反射面を照射する光ビームを発生させ,該光ビームの1つの部分が前記反射面に当たって照射範囲をなし,前記光ビームの他の部分が前記キャリア部表面の縁を越えるようにする発光素子と,
    前記照射範囲からの反射光を検知し,前記照射範囲に関係する電気出力を発生する光センサと
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の1つに配置され,前記キャリア部表面の別の縁に隣接した更なる反射面と,
    前記更なる反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の他方に配置した更なる発光素子であって,前記更なる反射面を照射する別の光ビームを発生させ,該別の光ビームの1つの部分が前記更なる反射面に当たって別の照射範囲をなし,前記別の光ビームの他の部分が前記キャリア部表面の別の縁を越えるようにする更なる発光素子と,
    前記別の照射範囲からの反射光を検知し,前記別の照射範囲に関係する更なる電気出力を発生する更なる光センサと,
    前記電気出力と前記更なる電気出力との差によって前記相対運動の量を計算するプロセッサと,
    を備える撮像システム。
  2. 前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントが,前記画像形成手段と前記レンズエレメントとのうち1つを,前記光軸に実質的に直角方向に備える請求項1に記載の撮像システム。
  3. 前記光軸を折り畳むプリズムであって,第2キャリア部に搭載した前記光学コンポーネントが前記プリズムを備え,前記第2キャリア部は前記撮像面に対して実質的に直角な回転軸を中心に前記プリズムを回転させる手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
  4. 前記光軸を折り畳む背面を備えるプリズムであって,前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントは前記プリズムを含み,前記第2キャリア部は,前記撮像面と,前記プリズムの前記背面と,に実質的に平行な回転軸を中心に前記プリズムを回転させる手段を備えるプリズムを更に特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
  5. 前記撮像システムの前記不必要な運動によって前記光学コンポーネントの運動量を決定する運動制御部と,
    前記の決定運動量によって前記第2キャリア部を運動させる駆動機構と,
    を更に特徴とする請求項1に記載の撮像システム。
  6. 前記画像形成手段は撮像センサを備える請求項1に記載の撮像システム。
  7. 像システムにおける位置検知方法であって,前記撮像システムは
    画像形成手段と,
    前記画像形成手段上に画像を投影するレンズエレメントであって光軸を規定するレンズエレメントと,
    撮像システムの不必要な運動に応答して,前記の投影画像を前記撮像面に対してシフトさせるキャリアであって,前記撮像システムのきょう体部に固定された第1キャリア部と,前記第1キャリア部に対する相対運動のための光学コンポーネントを搭載する第2キャリア部と,を備えるキャリアと,
    を備え,
    反射面前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち1つに,当該キャリア部表面の縁に隣接して配置され
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち他方に発光素子が配置され,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の1つに,前記キャリア部表面の別の縁に隣接して更なる反射面が配置され,
    前記更なる反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の他方に更なる発光素子が配置されており,
    前記発光素子が,前記反射面を照射する光ビームを発生させるステップであって,該光ビームの1つの部分が前記反射面に当たって照射範囲をなし,前記光ビームの他の部分が前記キャリア部表面の縁を越えるように配置されるステップと,
    前記照射範囲からの反射光を検知して,前記照射範囲に関係する電気出力を発生させるステップと
    前記更なる発光素子が,前記更なる反射面を照射する別の光ビームを発生させるステップであって,前記更なる発光素子は,前記別の光ビームの1つの部分が前記更なる反射面に当たって更なる照射範囲をなし,前記別の光ビームの他の部分が前記キャリア部表面の別の縁を越えるように配置されるステップと,
    前記更なる照射範囲からの反射光を検知して,前記更なる照射範囲に関係する更なる電気出力を発生させるステップと,
    前記電気出力と前記更なる電気出力との差を測定して差動出力を供給するステップと,
    前記差動出力から前記の相対運動量を決定するステップと,
    有する方法。
  8. 前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントが,前記画像形成手段と前記レンズエレメントとのうち1つを,前記光軸に実質的に直角方向に備える請求項7に記載の方法。
  9. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅より小さい直径を有する請求項に記載の方法。
  10. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅に等しい直径を有する請求項に記載の方法。
  11. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅より大きい直径を有する請求項に記載の方法。
  12. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に平行な軸に沿って変化する幅を有する請求項に記載の方法。
  13. 撮像システムにおいて用いる撮像安定化モジュールであって,前記撮像システムは,
    撮像面に配置された撮像センサと,
    前記撮像センサ上に画像を投影する少なくとも1つのレンズエレメントであって光軸を規定するレンズエレメントと,
    を備え,
    前記撮像システムの不必要な運動に応答して,前記の投影画像を前記撮像面に対してシフトさせるキャリアであって,前記撮像システムのきょう体部に固定された第1キャリア部と,前記第1キャリア部に対する相対運動のために前記撮像センサ及び前記少なくとも1つのレンズエレメントのうち1つを搭載する第2キャリア部と,を備えるキャリアと,
    前記第1キャリア部に対する前記第2キャリア部の位置を検知する位置検知モジュールであって,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち1つに配置され,当該キャリア部表面の縁に隣接した反射面と,
    前記反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち他方に配置した発光素子であって,前記反射面を照射する光ビームを発生させ,該光ビームの1つの部分が前記反射面に当たって照射範囲をなし,前記光ビームの別の部分が前記キャリア部表面の縁を越えるようにする発光素子と,
    前記照射範囲からの反射光を検知し,前記照射範囲に関係する電気出力を発生する光センサと,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の1つに配置され,前記キャリア部表面の別の縁に隣接した更なる反射面と,
    前記更なる反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の他方に配置した更なる発光素子であって,前記更なる反射面を照射する別の光ビームを発生させ,該別の光ビームの1つの部分が前記更なる反射面に当たって別の照射範囲をなし,前記別の光ビームの他の部分が前記キャリア部表面の別の縁を越えるようにする更なる発光素子と,
    前記別の照射範囲からの反射光を検知し,前記別の照射範囲に関係する更なる電気出力を発生する更なる光センサと,
    前記電気出力と前記照射範囲の関係を用いて前記電気出力から前記相対運動の量を計算するプロセッサと,
    を備えるモジュールと,
    備える撮像安定化モジュール。
  14. 前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントは,前記画像形成手段と,前記レンズエレメントとのうち1つを,前記光軸に実質的に直角方向に備えることを特徴とする請求項13に記載の撮像安定化モジュール。
  15. 前記光軸を折り畳むプリズムであって,第2キャリア部に搭載した前記光学コンポーネントが前記プリズムを備え,前記第2キャリア部は前記撮像面に対して実質的に直角な回転軸を中心に前記プリズムを回転させる手段を備えることを特徴とする請求項13に記載の撮像安定化モジュール。
  16. 前記光軸を折り畳む背面を備えるプリズムであって,前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントは前記プリズムを含み,前記第2キャリア部は,前記撮像面と,前記プリズムの前記背面と,に実質的に平行な回転軸を中心に前記プリズムを回転させる手段を備えるプリズムを更に特徴とする請求項13に記載の撮像安定化モジュール。
  17. 前記撮像システムの前記不必要な運動によって前記画像形成手段と前記レンズエレメントのうち前記1つの運動量を決定する運動制御部と,
    前記の決定運動量によって前記第2キャリア部を運動させる駆動機構と,
    を更に特徴とする請求項13に記載の撮像安定化モジュール。
  18. 撮像システムにおいて用いる位置検知モジュールであって,前記撮像システムは,
    撮像面に配置した画像形成手段と,
    前記画像形成手段上に画像を投影する少なくとも1つのレンズエレメントであって光軸を規定するレンズエレメントと,
    撮像システムの不必要な運動に応答して,前記の投影画像を前記撮像面に対してシフトさせるキャリアであって,前記撮像システムのきょう体部に固定された第1キャリア部と,前記第1キャリア部に対する相対運動のための光学コンポーネントを搭載する第2キャリア部と,を備えるキャリアと,
    を備え,
    前記位置検出モジュールは,前記第1キャリア部に対する前記第2キャリア部の位置を検知するために,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち1つに配置され,当該キャリア部表面の縁に隣接した反射面と,
    前記反射面から離れた前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち他方に配置した発光素子であって,前記反射面を照射する光ビームを発生させ,該光ビームの1つの部分が前記反射面に当たって照射範囲をなし,前記光ビームの他の部分が前記部分表面の縁を越えるようにする発光素子と
    前記照射範囲からの反射光を検知し,前記照射範囲に関係する電気出力を発生する光センサと,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の1つに配置され,前記キャリア部表面の別の縁に隣接した更なる反射面と,
    前記第1キャリア部及び第2キャリア部のうち前記の他方に配置した更なる発光素子であって,前記更なる反射面を照射する別の光ビームを発生させ,該別の光ビームの1つの部分が前記更なる反射面に当たって更なる照射範囲をなし,前記別の光ビームの他の部分が前記部分表面の前記別の縁を越えるようにする更なる発光素子と,
    前記更なる照射範囲からの反射光を検知し,前記更なる照射範囲に関係する更なる電気出力を発生する更なる光センサと,
    前記電気出力と前記更なる電気出力との差によって前記相対運動の量を計算するプロセッサと,
    備える位置検知モジュール。
  19. 前記第2キャリア部に搭載された前記光学コンポーネントが,前記画像形成手段と前記レンズエレメントとのうち1つを,前記光軸に実質的に直角方向に備える請求項18に記載の位置検知モジュール。
  20. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅より小さい直径を有する請求項18に記載の位置検知モジュール。
  21. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅に等しい直径を有する請求項18に記載の位置検知モジュール。
  22. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に直角の幅を有し,前記照射範囲は前記反射面の前記幅より大きい直径を有する請求項18に記載の位置検知モジュール。
  23. 前記第2キャリア部は,運動方向に沿って前記第1キャリア部に対して相対運動可能であり,前記反射面は前記運動方向に平行な軸に沿って変化する幅を有する請求項18に記載の位置検知モジュール。
JP2008552900A 2006-02-06 2006-02-06 撮像システムにおける位置検知の方法及びデバイス Expired - Fee Related JP4669047B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2006/000223 WO2007091113A1 (en) 2006-02-06 2006-02-06 Method and device for position sensing in an imaging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009526427A JP2009526427A (ja) 2009-07-16
JP4669047B2 true JP4669047B2 (ja) 2011-04-13

Family

ID=38344892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008552900A Expired - Fee Related JP4669047B2 (ja) 2006-02-06 2006-02-06 撮像システムにおける位置検知の方法及びデバイス

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090219547A1 (ja)
EP (1) EP1984775A4 (ja)
JP (1) JP4669047B2 (ja)
CN (1) CN101401022B (ja)
WO (1) WO2007091113A1 (ja)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010046700A1 (de) * 2009-10-06 2011-05-19 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co. Kg Sensoranordnung
JP5612390B2 (ja) * 2010-08-06 2014-10-22 日本電産サンキョー株式会社 光学ユニット
JP5787510B2 (ja) * 2010-12-01 2015-09-30 株式会社ファイブ・ディー 屈曲式ズームカメラモジュール
JP2012189730A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Nitto Kogaku Kk 手振れ補正装置
US9506750B2 (en) * 2012-09-07 2016-11-29 Apple Inc. Imaging range finding device and method
CN105556944B (zh) 2012-11-28 2019-03-08 核心光电有限公司 多孔径成像系统和方法
WO2014199338A2 (en) 2013-06-13 2014-12-18 Corephotonics Ltd. Dual aperture zoom digital camera
CN108388005A (zh) 2013-07-04 2018-08-10 核心光电有限公司 小型长焦透镜套件
CN109120823B (zh) 2013-08-01 2020-07-14 核心光电有限公司 具有自动聚焦的纤薄多孔径成像系统及其使用方法
US9392188B2 (en) 2014-08-10 2016-07-12 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
WO2016108093A1 (en) 2015-01-03 2016-07-07 Corephotonics Ltd. Miniature telephoto lens module and a camera utilizing such a lens module
EP3988984A3 (en) 2015-04-02 2022-07-13 Corephotonics Ltd. Dual voice coil motor structure in a dual-optical module camera
WO2016166730A1 (en) 2015-04-16 2016-10-20 Corephotonics Ltd. Auto focus and optical image stabilization in a compact folded camera
EP3722860B1 (en) 2015-05-28 2023-04-19 Corephotonics Ltd. Bi-directional stiffness for optical image stabilization and auto-focus in a digital camera
CN107533272B (zh) * 2015-06-24 2020-09-11 核心光电有限公司 折叠式镜头相机的低剖面三轴致动器
US10230898B2 (en) 2015-08-13 2019-03-12 Corephotonics Ltd. Dual aperture zoom camera with video support and switching / non-switching dynamic control
US10070060B2 (en) 2015-09-06 2018-09-04 Corephotonics Ltd Auto focus and optical image stabilization with roll compensation in a compact folded camera
KR102140882B1 (ko) 2015-12-29 2020-08-04 코어포토닉스 리미티드 자동 조정가능 텔레 시야(fov)를 갖는 듀얼-애퍼처 줌 디지털 카메라
EP3758356B1 (en) 2016-05-30 2021-10-20 Corephotonics Ltd. Actuator
KR101893722B1 (ko) 2016-06-19 2018-08-30 코어포토닉스 리미티드 듀얼 애퍼처 카메라 시스템에서의 프레임 동기화
KR102657464B1 (ko) 2016-07-07 2024-04-12 코어포토닉스 리미티드 폴디드 옵틱용 선형 볼 가이드 보이스 코일 모터
WO2018007951A1 (en) 2016-07-07 2018-01-11 Corephotonics Ltd. Dual-camera system with improved video smooth transition by image blending
EP3842853B1 (en) 2016-12-28 2024-03-06 Corephotonics Ltd. Folded camera structure with an extended light-folding-element scanning range
KR102164655B1 (ko) 2017-01-12 2020-10-13 코어포토닉스 리미티드 컴팩트 폴디드 카메라
EP3436861A4 (en) 2017-02-23 2019-03-27 Corephotonics Ltd. DESIGN FOLDED CAMERA INTERIORS
EP3596543B1 (en) 2017-03-15 2024-04-10 Corephotonics Ltd. Camera with panoramic scanning range
WO2019048904A1 (en) 2017-09-06 2019-03-14 Corephotonics Ltd. STEREOSCOPIC DEPTH CARTOGRAPHY AND COMBINED PHASE DETECTION IN A DOUBLE-OPENING CAMERA
US10951834B2 (en) 2017-10-03 2021-03-16 Corephotonics Ltd. Synthetically enlarged camera aperture
KR102268862B1 (ko) 2017-11-23 2021-06-24 코어포토닉스 리미티드 컴팩트 폴디드 카메라 구조
EP3552050B1 (en) 2018-02-05 2021-06-02 Corephotonics Ltd. Reduced height penalty for folded camera
TWI789489B (zh) * 2018-02-06 2023-01-11 日商三美電機股份有限公司 相機用致動器、相機模組以及相機搭載裝置
KR20230019502A (ko) 2018-02-12 2023-02-08 코어포토닉스 리미티드 광학 이미지 안정화 기능을 갖는 폴디드 카메라
US10694168B2 (en) 2018-04-22 2020-06-23 Corephotonics Ltd. System and method for mitigating or preventing eye damage from structured light IR/NIR projector systems
KR20200135778A (ko) 2018-04-23 2020-12-03 코어포토닉스 리미티드 연장된 2 자유도 회전 범위를 갖는 광학 경로 폴딩 요소
WO2019216682A1 (ko) * 2018-05-11 2019-11-14 엘지전자 주식회사 영상표시장치
JP7028983B2 (ja) 2018-08-04 2022-03-02 コアフォトニクス リミテッド カメラ上の切り替え可能な連続表示情報システム
WO2020039302A1 (en) 2018-08-22 2020-02-27 Corephotonics Ltd. Two-state zoom folded camera
CN111355872B (zh) * 2018-12-24 2021-09-07 华为技术有限公司 摄像模组、防抖组件及终端
WO2020144528A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Corephotonics Ltd. Rotation mechanism with sliding joint
AT522115A1 (de) * 2019-01-24 2020-08-15 Zactrack Gmbh Bühnentechnische Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Korrelationsfunktion
KR102268094B1 (ko) 2019-03-09 2021-06-22 코어포토닉스 리미티드 동적 입체 캘리브레이션을 위한 시스템 및 방법
KR20200122449A (ko) * 2019-04-17 2020-10-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널 및 표시 장치
WO2021019318A1 (en) 2019-07-31 2021-02-04 Corephotonics Ltd. System and method for creating background blur in camera panning or motion
US11659135B2 (en) 2019-10-30 2023-05-23 Corephotonics Ltd. Slow or fast motion video using depth information
US11949976B2 (en) 2019-12-09 2024-04-02 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a smart panoramic image
US11770618B2 (en) 2019-12-09 2023-09-26 Corephotonics Ltd. Systems and methods for obtaining a smart panoramic image
JP6864761B2 (ja) * 2020-02-27 2021-04-28 ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド 手振れ補正機能付き撮像装置
US11693064B2 (en) 2020-04-26 2023-07-04 Corephotonics Ltd. Temperature control for Hall bar sensor correction
WO2021234515A1 (en) 2020-05-17 2021-11-25 Corephotonics Ltd. Image stitching in the presence of a full field of view reference image
CN114080565B (zh) 2020-05-30 2024-01-19 核心光电有限公司 用于获得超微距图像的系统和方法
EP4045960A4 (en) 2020-07-15 2022-12-14 Corephotonics Ltd. CORRECTING THE ABERRATION OF VIEWPOINTS IN A FOLDED SCANNING CAMERA
US11637977B2 (en) 2020-07-15 2023-04-25 Corephotonics Ltd. Image sensors and sensing methods to obtain time-of-flight and phase detection information
KR20240027857A (ko) 2020-07-31 2024-03-04 코어포토닉스 리미티드 큰 스트로크 선형 위치 감지를 위한 홀 센서-자석 구조
KR102598070B1 (ko) 2020-08-12 2023-11-02 코어포토닉스 리미티드 스캐닝 폴디드 카메라의 광학 이미지 안정화

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239917A (ja) * 2004-05-06 2004-08-26 Canon Inc 光学式位置検出装置
JP2005326807A (ja) * 2004-04-12 2005-11-24 Konica Minolta Photo Imaging Inc 鏡胴内蔵型カメラ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4771182A (en) * 1986-08-21 1988-09-13 General Electric Company Spurious electromagnetic energy discriminator for electro-optical inspection systems
DE69426060T2 (de) * 1993-12-28 2001-05-10 Canon Kk Lichtablenkvorrichtung mit Detektion der Winkelabweichung
JPH0980550A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Nikon Corp 像ブレ補正装置
JP3932414B2 (ja) * 1995-10-09 2007-06-20 直敬 五十嵐 物体の位置・移動検出方法と検出装置
JP3466895B2 (ja) * 1997-12-12 2003-11-17 キヤノン株式会社 振れ補正装置、撮像装置、撮像システム、カメラユニット、及びレンズユニット
JPH11218794A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Canon Inc 像振れ補正機能付き光学機器
US6424407B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-23 Otm Technologies Ltd. Optical translation measurement
JP3321468B2 (ja) * 1998-03-09 2002-09-03 オーティーエム テクノロジーズ リミテッド 並進運動の光学式測定
DE19847992A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Erfassung der Veränderung der Positionierung
DE10040981A1 (de) * 1999-09-18 2001-03-22 Nexpress Solutions Llc Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Lage eines Flächen und Kanten aufweisenden Gegenstandes sowie Positioniereinrichtung
JP3828755B2 (ja) * 2001-02-20 2006-10-04 株式会社ケンウッド 変位光量変換装置
CA2458954A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-13 Microe Systems Corp. Reference point talbot encoder
US7002137B2 (en) * 2001-08-30 2006-02-21 Gsi Lumonics Corporation Reference point talbot encoder
US6806969B2 (en) * 2001-10-19 2004-10-19 Agilent Technologies, Inc. Optical measurement for measuring a small space through a transparent surface
US6664535B1 (en) * 2002-07-16 2003-12-16 Mitutoyo Corporation Scale structures and methods usable in an absolute position transducer
US20050263687A1 (en) * 2004-05-28 2005-12-01 Nokia Corporation Optoelectronic position determination system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005326807A (ja) * 2004-04-12 2005-11-24 Konica Minolta Photo Imaging Inc 鏡胴内蔵型カメラ
JP2004239917A (ja) * 2004-05-06 2004-08-26 Canon Inc 光学式位置検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101401022A (zh) 2009-04-01
CN101401022B (zh) 2010-07-21
EP1984775A4 (en) 2010-03-31
US20090219547A1 (en) 2009-09-03
WO2007091113A1 (en) 2007-08-16
JP2009526427A (ja) 2009-07-16
EP1984775A1 (en) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4669047B2 (ja) 撮像システムにおける位置検知の方法及びデバイス
US7600876B2 (en) Optical angle detection apparatus
TW200305773A (en) Projection Aligner
US7214917B2 (en) Rotating position measuring instrument
US8278616B2 (en) Position detector and exposure apparatus
KR101332035B1 (ko) 마스크 표면의 높이 방향 위치 측정 방법, 노광 장치 및노광 방법
US20070076171A1 (en) Wobulator position sensing system and method
KR20130030198A (ko) 노광 장치
JP2009526256A (ja) 結像システムにおける光学要素の位置検出のための方法及び装置
JP4203037B2 (ja) ダイナミックアパーチャー駆動装置及びその制御方法
CN104641287A (zh) 摄像元件位置检测装置
JP5517097B2 (ja) 屈折率測定装置及び屈折率測定方法
JP4328918B2 (ja) 距離測定装置
TWI228636B (en) Projection aligner
JP2005331542A (ja) 露光装置、露光方法、及び基板製造方法
JP2015194722A (ja) 光学部材駆動装置及び投写型映像表示装置
JPH0843769A (ja) 光学装置
JP4897658B2 (ja) 形状測定装置
JP3939028B2 (ja) 斜入射干渉計
JP6670355B2 (ja) 傾斜検出装置及び回転レーザ装置
JP2004163564A (ja) ブレ補正装置
JPH11325891A (ja) レーザーレベル装置
JP4493077B2 (ja) 画像記録装置および光ビーム強度補正方法
JP3728151B2 (ja) 曲面形状測定装置
JP2017191024A (ja) 画像用基準光点照射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100715

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees