TW202001350A - 具有影像穩定化功能的相機模組及包含此相機模組的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

相機模組包括：第一框架，被形成為環繞且固定所述鏡頭；第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開；第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開；多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架；以及多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架，其中所述多個第一壓電致動器在所述鏡頭周圍且在第一方向上平行地佈置，且所述多個第二壓電致動器在所述鏡頭周圍且在第二方向上平行地佈置。

Description

具有影像穩定化功能的相機模組及包含此相機模組的電子裝置
本發明概念的示例性實施例是有關於一種相機模組及包含此相機模組的一種電子裝置，且更具體而言，是有關於一種經配置成對手抖動造成的模糊影像進行穩定化的相機模組以及包含此相機模組的一種電子裝置。
隨著近來對於輕薄短小的數位相機之技術發展，可將相機裝置安裝於行動通訊終端上。因此，配備有光學鏡頭及相機裝置的行動通訊終端已變成共同趨勢。
由於提高了安裝於行動通訊終端上的相機模組的機動性，因此增加了由微小振動或使用者的手抖動而造成影像模糊化之可能性。另外，為了使移動期間的拍攝能獲得清晰影像，提高了進行影像穩定化等的必要性。
目前來說，用於達成影像穩定化的技術大致被分類成兩種類型。用於達成影像穩定化的技術中的一者包括電子穩定化技術，例如數位影像穩定化（digital image stabilization，DIS）方法或電子影像穩定化（electronic image stabilization，EIS）方法，以藉此在處理器按照原樣接收到模糊的影像之後藉由利用電子方法或程式對拍攝到的影像偵測手抖動，且對相機模組或記憶體中所儲存的資料進行修正，以調整位置及顏色而生成不模糊的影像。儘管用於達成影像穩定化的此種電子技術具有成本低以及結構約束小從而易於採用的優點，然而由於單獨的機械及物理配置是非必需的，因此存在需要單獨的記憶體或高效能相機裝置的缺點，此乃因影像是藉由程式進行穩定化的。此外，亦存在由於對已經模糊的影像進行穩定化所需的時間較長而導致照相速度慢以及由於藉由程式移除殘像（afterimage）的限制而導致影像穩定化速率降低的缺點。
用於達成影像穩定化的另一種類型的技術是光學影像穩定化（optical image stabilization，OIS）裝置。OIS方法藉由偵測使用者的手抖動以及改變光學鏡頭或相機裝置的位置來對於拍攝對象產生形成於相機裝置上的非模糊影像（即使在照相設備晃動時）。此種OIS可在相機裝置上藉由對影像進行非模糊化的聚焦來移除殘像，進而提高穩定化速率。因此，在使用具有相同效能的相機裝置的條件下，OIS所拍攝的影像比使用DIS或EIS的裝置所拍攝的影像更為清晰。
本發明概念的示例性實施例提供一種相機模組及包含此相機模組的一種電子裝置，所述相機模組被配置成修正因使用者的手抖動而導致的影像失真。
根據一些示例性實施例，提供一種相機模組，所述相機模組包括：第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭；第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開；第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開；多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架；以及多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架，其中所述第一壓電致動器在所述鏡頭周圍且在第一方向上平行地佈置，且所述第二壓電致動器在所述鏡頭周圍且在第二方向上平行地佈置。
根據一些示例性實施例，提供一種相機模組，所述相機模組包括鏡頭總成，所述鏡頭總成包括：第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭；第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開；第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開；多個第一壓電致動器，對所述第一框架與所述第二框架進行連接且對所述第一框架與所述第二框架之間在第一方向上的距離進行調整；以及多個第二壓電致動器，對所述第二框架與所述第三框架進行連接且對所述第二框架與所述第三框架之間在第二方向上的距離進行調整，所述第二方向與所述第一方向垂直。
根據一些示例性實施例，提供一種包含相機模組的電子裝置，所述相機模組被配置成提供影像穩定化功能，所述相機模組包括：控制器，實行所述影像穩定化功能；以及鏡頭總成，光入射至所述鏡頭總成，其中所述鏡頭總成包括：第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭；第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開；第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開；多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架且對所述第一框架與所述第二框架之間在第一方向上的距離進行調整；以及多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架且對所述第二框架與所述第三框架之間在第二方向上的距離進行調整，所述第二方向與所述第一方向垂直。
以下，將參照附圖詳細闡述一些示例性實施例。
圖1是根據本發明概念一些示例性實施例的電子裝置1的配置的方塊圖。
參照圖1，電子裝置1可包括相機模組10、處理器20、顯示器30、輸入模組40及記憶體50。根據一些示例性實施例，電子裝置1可包括具有照相功能的電子裝置（例如，智慧型電話或數位相機）。
相機模組10可藉由鏡頭來拍攝可視影像（例如，圖片或視訊）。根據一些示例性實施例，相機模組10可實行影像穩定化以防止在影像拍攝期間由使用者的手抖動造成的影像模糊。
處理器20可控制電子裝置1的總體操作。根據一些示例性實施例，處理器20可控制相機模組10、顯示器30、輸入模組40及記憶體50以實行影像穩定化。
顯示器30可顯示由相機模組10拍攝的影像或者儲存於記憶體50中的影像。
輸入模組40可接收使用者輸入。根據一些示例性實施例，輸入模組40可接收用於影像拍攝或影像儲存的使用者輸入。根據一些示例性實施例，輸入模組40可接收用於設定是否使用影像穩定化功能的使用者輸入。
輸入模組40可包括用於感測使用者的觸摸操作的觸控感測器面板或用於感測使用者的筆操作的筆感測器面板。根據一些示例性實施例，輸入模組40可包括用於辨識使用者動作的動作辨識感測器或用於辨識使用者的語音的語音辨識感測器。根據一些示例性實施例，輸入模組40可包括各種類型的輸入按鈕，例如推入按鈕（push button）或點動按鈕（jog button）。根據一些示例性實施例，顯示器30與輸入模組40可被構建為例如觸控螢幕，在所述觸控螢幕中輸入面板設置於顯示面板上方以同時實行顯示與觸摸操作感測。
記憶體50可儲存由相機模組10拍攝的影像。舉例而言，記憶體50可儲存影像，例如照片或視訊。
儘管在圖1中電子裝置1中包括一個相機模組10，然而本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，電子裝置1可包括多個相機模組，其中電子裝置1中所包括的所述多個相機模組中的至少一些可提供影像穩定化功能。
圖2是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10的方塊圖。
參照圖1及圖2，相機模組10可包括鏡頭總成100、致動器驅動模組200、用於執行影像穩定化模組310的控制器300、鏡頭位置感測器400及影像感測器500。
鏡頭總成100可包括鏡頭。鏡頭可自位於視角內的對象接收反射光。根據一些示例性實施例，鏡頭總成100可被配置成面對特定方向（例如，電子裝置1的前方向或後方向）。根據一些示例性實施例，鏡頭總成100可包括孔隙以對光輸入的量進行調整。鏡頭總成100中所包括的組件以及組件之間的形狀特徵將在此後參照圖3A等來闡述。
致動器驅動模組200可驅動鏡頭總成100的致動器。在一些示例性實施例中，致動器驅動模組200可為向致動器提供電壓的電路。致動器驅動模組200可藉由驅動致動器來改變鏡頭總成100的鏡頭的位置或方向。
影像穩定化模組310可實行相機模組10的影像穩定化以防止在影像拍攝期間由使用者的手抖動造成的影像模糊。儘管影像穩定化模組310可被構建為硬體，然而影像穩定化模組310的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，影像穩定化模組310可被構建為由控制器300執行的軟體。因此，影像穩定化模組310實行影像穩定化功能，此意指相機模組10中的控制器300執行影像穩定化模組310。另外，儘管在圖2中示出控制器300包括影像穩定化模組310，然而本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，控制器300及影像穩定化模組310可實際上具有相同的配置。
影像穩定化模組310可計算用於移動鏡頭以對電子裝置1或相機模組10的影像移動進行穩定化的目標影像穩定化值（image stabilization value）。目標影像穩定化值可為與用於達成影像穩定化的第一方向上的移動距離或第二方向上的移動距離對應的值。
鏡頭總成100可包括用於感測電子裝置1或相機模組10的移動的感測器。在一些示例性實施例中，鏡頭總成100可更包括陀螺儀感測器（gyro sensor），其中陀螺儀感測器可偵測電子裝置1或相機模組10的移動並將偵測結果傳送至影像穩定化模組310。影像穩定化模組310可基於偵測結果來計算目標影像穩定化值。根據一些示例性實施例，影像穩定化模組310可使用所計算的目標影像穩定化值來實行影像穩定化功能。舉例而言，影像穩定化模組310可基於所計算的目標影像穩定化值來控制致動器驅動模組200以改變鏡頭總成100的鏡頭的位置。
鏡頭位置感測器400可感測鏡頭總成100的鏡頭的位置。根據一些示例性實施例，鏡頭位置感測器400可被構建為霍爾感測器（hall sensor）。鏡頭位置感測器400可感測鏡頭總成100的鏡頭的位置並將所感測到的鏡頭位置資訊傳送至影像穩定化模組310。基於所述位置資訊，影像穩定化模組310可根據鏡頭的移動（例如，藉由確認鏡頭的位置資訊是否與所計算的目標影像穩定化值重合）來檢查是否已充分實行了影像穩定化。在影像穩定化不充分的情形中，可計算新的目標影像穩定化值來修正目標影像穩定化值的誤差。
影像感測器500可藉由鏡頭總成100來將光輸入轉換成電性訊號。舉例而言，影像感測器500可使用經由鏡頭總成100而輸入的光所包括的對象資訊（subject information）來產生影像。影像感測器500可將所產生的影像傳輸至處理器20。
由於根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10包括壓電致動器，因此鏡頭位置感測器400不需要包括單獨的磁場屏蔽結構，同時影像穩定化模組310在計算目標影像穩定化值的過程中不需要慮及由致動器引起的磁場的影響。因此，本發明概念的一些示例性實施例相較於傳統的影像穩定化技術而言具有以下優點：不需要修正感測器的感測操作中的誤差來準確地計算目標影像穩定化值。由相機模組10實行的影像穩定化功能將在此後參照圖8A來詳細闡述。
圖3A示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的鏡頭總成100的配置。圖3B是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的鏡頭總成100的配置的沿圖3A中的線A-A'截取的剖視圖。
參照圖2、圖3A及圖3B，鏡頭總成100可包括鏡頭110、第一框架120_1、第二框架120_2、第三框架120_3、多個第一致動器130a_1及130a_2以及多個第二致動器130b_1及130b_2。所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2可分別為壓電致動器。
鏡頭110可安裝於影像感測器（例如，圖2所示的影像感測器500）的光學軸（例如，Z方向）上，其中光學軸可為電子裝置（例如，圖1所示電子裝置1）的前方向或後方向。鏡頭110可自位於視角內的對象接收反射光。在圖3A中，儘管僅示出一個鏡頭110，然而鏡頭總成100的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，鏡頭總成100可包括多個鏡頭。
第一框架120_1可環繞鏡頭110且其中可容置有鏡頭110。鏡頭110可被插入於並固定於第一框架120_1中。
第二框架120_2可環繞第一框架120_1且可在第一方向（例如，X方向）及第二方向（例如，Y方向）上與第一框架120_1間隔開，第一方向及第二方向垂直於光學軸。第一框架120_1與第二框架120_2可設置於與光學軸垂直的相同平面上。
第三框架120_3可環繞第二框架120_2且可在第一方向X及第二方向Y上與第二框架120_2間隔開，第一方向X及第二方向Y垂直於光學軸方向Z。第二框架120_2與第三框架120_3可佈置於與光學軸垂直的相同平面上。第三框架120_3可被固定至相機模組10的設置於鏡頭總成100的外部上的另一組件。
鏡頭總成100可更包括基底板140。在一些示例性實施例中，基底板140可包括形成於基底板140的中心處的孔140a以使鏡頭110及第一框架120_1可在光學軸方向Z上移動。第三框架120_3可由基底板140支撐並固定。
第二框架120_2及第三框架120_3可具有四邊形形狀。舉例而言，第二框架120_2及第三框架120_3可為其中兩條相對的邊彼此平行的四邊形，其中兩條邊可與第一方向X平行且兩條邊可與第二方向Y平行。舉例而言，第二框架120_2及第三框架120_3可包括在第一方向X上延伸的兩個支柱以及在第二方向Y上延伸的兩個支柱。如圖3A及圖3B所示，儘管第二框架120_2及第三框架120_3二者皆可具有帶有四個支柱的四邊形支柱形狀，然而本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。
由於第二框架120_2及第三框架120_3具有四邊形形狀，如自以上說明所見，因此第一框架120_1或第二框架120_2可因來自所述多個第一致動器130a_1及130a_2或者所述多個第二致動器130b_1及130b_2的力而在相同的方向上移動。
所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可在第一方向X上平行地佈置。所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可被佈置成與第一框架120_1及第二框架120_2接觸，其中第一框架120_1可與第二框架120_2連接，且第一框架120_1可附接至第二框架120_2。
當向所述多個第一致動器130a_1及130a_2施加電壓時，所述多個第一致動器130a_1及130a_2可膨脹或收縮。因此，第一框架120_1與第二框架120_2之間在第一方向X上的距離可隨著所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者的形狀的改變而變化。影像穩定化模組310可藉由控制致動器驅動模組200來控制向所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者提供的電壓。此外，第一框架120_1與第二框架120_2之間在第一方向X上的距離亦可受到控制。
所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可在第二方向Y上平行地佈置。所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可被佈置成與第二框架120_2及第三框架120_3接觸，其中第二框架120_2可與第三框架120_3連接，且第二框架120_2可附接至第三框架120_3。儘管第一方向X與第二方向Y可彼此垂直，然而第一方向X及第二方向Y的示例性實施例並非僅限於此。
第二框架120_2與第三框架120_3之間在第二方向Y上的距離可因所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者的形狀的改變而變化。影像穩定化模組310可藉由控制致動器驅動模組200來控制向所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者提供的電壓。此外，第二框架120_2與第三框架120_3之間在第二方向Y上的距離可受到控制。
因此，可藉由所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2來改變容置於第一框架120_1中的鏡頭110的位置。在其中影像可能因使用者的手抖動而失真的情形中，相機模組10可使用所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2來改變鏡頭110的位置以修正使用者的手抖動的影響。
所述多個第一致動器130a_1及130a_2的操作的具體實例將在此後參照圖4A來闡述，而所述多個第二致動器130b_1及130b_2的操作的具體實例將在此後參照圖4B來闡述。
在圖3A中，儘管在第一方向X上平行地佈置的所述多個第一致動器130a_1及130a_2被示出為將第一框架120_1連接至第二框架120_2，然而所述多個第一致動器130a_1及130a_2的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，在第二方向Y上平行地佈置的所述多個第二致動器130b_1及130b_2可將第一框架120_1連接至第二框架120_2，而在第一方向X上平行地佈置的所述多個第一致動器130a_1及130a_2可將第二框架120_2連接至第三框架120_3。
在圖3A中，儘管示出兩個第一致動器及兩個第二致動器，然而相機模組10的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，相機模組10可包括更大數目的第一致動器及第二致動器。
圖3C示出傳統的鏡頭總成的配置。
參照圖3A及圖3C，與根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100相比，不具有鏡頭總成100的第二框架120_2的傳統的鏡頭總成100'與所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2連接，所述多個第一致動器130a_1及130a_2佈置於第一框架120_1與第三框架120_3之間，第一框架120_1被配置成固定鏡頭110，第三框架120_3固定至傳統的鏡頭總成100'的外部部分的另一配置組件。在傳統的鏡頭總成100'中，支撐鏡頭110及第一框架120_1的元件是第三框架120_3、所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2，其少於根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100的用於支撐鏡頭110的元件。
因此，在藉由對傳統的鏡頭總成100'的第三框架120_3與第一框架120_1之間的相對距離進行調整來對鏡頭110的位置進行調整的情況下，由於所述多個第一致動器130a_1及130a_2的操作，鏡頭110可能無意地不僅在第一方向X上移動而且亦在第二方向Y上移動。另外，當傳統的鏡頭總成100'的所述多個第二致動器130b_1及130b_2運作時，鏡頭110可能無意地不僅在第二方向Y上移動，而且亦在第一方向X上移動。亦即，鏡頭110在第一方向X上的移動以及鏡頭110在第二方向Y上的移動由於鏡頭110的位置正在改變而並非獨立的，此具有彼此影響的問題。
根據圖3C所示傳統的鏡頭總成100'，當致動器直接連接於固定於相機模組的外部部分上的框架與容納鏡頭的框架之間時，在期望方向上控制晃動的精度低，此乃因第一方向X上的控制與第二方向Y上的控制彼此影響。
與圖3C所示傳統的鏡頭總成100'相比，根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100可更包括位於第一框架120_1與第三框架120_3之間的第二框架120_2。藉由將所述多個第一致動器130a_1及130a_2連接於第一框架120_1與第二框架120_2之間以及將所述多個第二致動器130b_1及130b_2連接於第二框架120_2與第三框架120_3之間，藉由所述多個第一致動器130a_1及130a_2直接移動的物體（object）與藉由所述多個第二致動器130b_1及130b_2直接移動的物體可被配置成彼此不同。亦即，鏡頭110在第一方向X上的移動與鏡頭110在第二方向Y上的移動可獨立地實行而不會影響彼此，鏡頭110可移動至對應於由影像穩定化模組310計算的目標影像穩定化值，且目標影像穩定化值與鏡頭110的移動的實際距離之間的穩定化誤差可減小。因此，根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100相較於圖3C所示傳統的鏡頭總成100'而言具有以下優點：影像穩定化模組310對晃動進行穩定化而花費的時間可減少，同時與傳統的鏡頭總成100'相較亦會提高影像穩定化方法的精度。
圖4A示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的所述多個致動器的操作。圖4A示出用於在第一方向X上移動鏡頭110的位置的所述多個第一致動器130a_1及130a_2的操作。
參照圖2及圖4A，當使用者晃動相機模組10或電子裝置1時，影像穩定化模組310可基於關於電子裝置1或相機模組10的運動的資訊來計算目標影像穩定化值以對晃動進行穩定化。目標影像穩定化值可對應於關於鏡頭110的發生改變的位置的資訊。
在一些示例性實施例中，當相機模組10或電子裝置1在第一方向X以及第一方向X的逆方向（本文簡稱為逆方向-X）上晃動時，影像穩定化模組310可控制致動器驅動模組200在與晃動方向相反的方向上移動鏡頭110以對晃動進行補償。舉例而言，當相機模組10或電子裝置1在第一方向X的逆方向-X上移動時，致動器驅動模組200可驅動所述多個第一致動器130a_1及130a_2以在第一方向X上移動鏡頭110。作為另一選擇，當相機模組10或電子裝置1在第一方向X上移動時，致動器驅動模組200可驅動所述多個第一致動器130a_1及130a_2以在逆方向-X上移動鏡頭。
所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可在第一方向X上平行地佈置。所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可被佈置成與第一框架120_1及第二框架120_2接觸，其中所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可與第一框架120_1及第二框架120_2連接。因此，藉由使所述多個第一致動器130a_1及130a_2收縮或膨脹，第一框架120_1與第二框架120_2之間在第一方向X或逆方向-X上的距離可發生改變。置於第一框架120_1中的鏡頭可與第一框架120_1一同改變位置。
所述多個第一致動器130a_1及130a_2可包括一對第一致動器130a_2與第一致動器130a_1，第一致動器130a_2及第一致動器130a_1以鏡頭110為基準分別佈置於第一方向X上及第一方向X的逆方向-X上。
所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可彼此互補地運作。舉例而言，第一致動器130a_1可膨脹，且另一第一致動器130a_2可收縮。亦即，若一個第一致動器130a_1增大第一框架120_1與第二框架120_2之間的距離，則另一第一致動器130a_2可減小第一框架120_1與第二框架120_2之間的距離。作為另一選擇，第一致動器130a_2可膨脹且第一致動器130a_1可收縮，以使得第一致動器130a_2增大第一框架120_1與第二框架120_2之間的距離，而第一致動器130a_1減小第一框架120_1與第二框架120_2之間的距離。因此，相較於包括單個第一致動器的情形而言，鏡頭110的位置可藉由兩倍的力在第一方向X及逆方向-X上移動，且相較於包括單個第一致動器的情形而言，鏡頭110在第一方向X及逆方向-X上的移動可更穩定。另外，藉由將所述多個第一致動器130a_1及130a_2分別佈置於第一方向X以及第一方向X的逆方向-X上，鏡頭110可在第一方向X及逆方向-X上移動。
在一些示例性實施例中，所述多個第一致動器130a_1及130a_2中的每一者可具有自數千赫茲至數十千赫茲的驅動頻率。因此，可實行對在第一方向X及第一方向X的逆方向-X上的自數千赫茲至數十千赫茲振動的手抖動的補償。
圖4B示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的所述多個第二致動器的操作。圖4B示出用於在第二方向Y上移動鏡頭110的位置的所述多個第二致動器130b_1及130b_2的操作。
參照圖2及圖4B，當相機模組10或電子裝置1在第二方向Y以及第二方向Y的逆方向（本文簡稱為逆方向-Y）上晃動時，影像穩定化模組310可控制致動器驅動模組200在與晃動方向相反的方向上移動鏡頭110以對晃動進行補償。舉例而言，若相機模組10或電子裝置1在第二方向Y的逆方向-Y上移動時，致動器驅動模組200可驅動所述多個第二致動器130b_1及130b_2在第二方向Y上移動鏡頭110。作為另一選擇，當相機模組10或電子裝置1在第二方向Y上移動時，致動器驅動模組200可驅動所述多個第二致動器130b_1及130b_2在逆方向-Y上移動鏡頭。
所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可在第二方向Y上平行地佈置。所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可被佈置成與第二框架120_2及第三框架120_3接觸，其中所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者與第二框架120_2及第三框架120_3連接。因此，第二框架120_2與第三框架120_3之間在第二方向Y或逆方向-Y上的距離可藉由分別使所述多個第二致動器130b_1及130b_2收縮或膨脹而改變。
由於第三框架120_3被固定至相機模組10的另一組件（例如，殼體），因此第二框架120_2的位置可藉由所述多個第二致動器130b_1及130b_2以第三框架120_3的固定位置為基準改變。因此，容置於第二框架120_2中的鏡頭110與第一框架120_1可在第二方向Y上及逆方向-Y上一同移動。
所述多個第二致動器130b_1及130b_2可包括一對第二致動器130b_2與第二致動器130b_1，第二致動器130b_2及第二致動器130b_1以鏡頭110為基準分別佈置於第二方向Y上及第二方向Y的逆方向-Y上。
所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可彼此互補地運作。舉例而言，第二致動器130b_1可膨脹，且另一第二致動器130b_2可收縮。亦即，若一個第二致動器130b_1增大第二框架120_2與第三框架120_3之間的距離，則另一第二致動器130b_2可減小第二框架120_2與第三框架120_3之間的距離。作為另一選擇，第二致動器130b_2可膨脹且第二致動器130b_1可收縮，以使得第二致動器130b_2增大第二框架120_2與第三框架120_3之間的距離，而第二致動器130b_1減小第二框架120_2與第三框架120_3之間的距離。因此，相較於包括單個第二致動器的情形而言，鏡頭110的位置可藉由兩倍的力在第二方向Y及逆方向-Y上移動，且相較於包括單個第二致動器的情形而言，鏡頭110在第二方向Y上的移動可更穩定。另外，藉由將所述多個第二致動器130b_1及130b_2分別佈置於第二方向Y及第一方向X的逆方向-Y上，鏡頭110可在第二方向Y及逆方向-Y上移動。
在一些示例性實施例中，所述多個第二致動器130b_1及130b_2中的每一者可具有自數千赫茲至數十千赫茲的驅動頻率。因此，可實行對在第二方向Y及第二方向Y的逆方向-Y上的自數千赫茲至數十千赫茲振動的手抖動的補償。
參照圖4A及圖4B，根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100可包括所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2，所述多個第一致動器130a_1及130a_2與所述多個第二致動器130b_1及130b_2以鏡頭110的中心為基準在相反的方向上彼此平行地佈置。在一些示例性實施例中，第一方向X與第二方向Y可彼此垂直。
相機模組10可根據相機模組10或電子裝置1晃動的方向來分別對向所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2施加的電壓進行調整。藉由分別對每一致動器收縮或膨脹的程度進行調整，相機模組10可對因手抖動而引起的晃動進行補償。
然而，根據一些示例性實施例，所述多個第一致動器130a_1及130a_2可同時移動第一框架120_1及鏡頭110，而所述多個第二致動器130b_1及130b_2可同時移動第二框架120_2、第一框架120_1及鏡頭110。因此，假設鏡頭110在第一方向X與第二方向Y上移動相同的距離，則所述多個第二致動器130b_1及130b_2可被控制成分別以較所述多個第一致動器130a_1及130a_2強的力收縮或膨脹。在一些示例性實施例中，當鏡頭110在第一方向X與第二方向Y上移動相同的距離時，相機模組10可向所述多個第二致動器130b_1及130b_2施加較向所述多個第一致動器130a_1及130b_2施加的電壓大的電壓。
圖5示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的鏡頭總成的配置。圖6是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中的鏡頭總成的配置的沿圖5中的線B-B'截取的剖視圖。將省略說明圖5中具有與圖3A中的配置相似的配置。
參照圖5及圖6，鏡頭總成100a可包括鏡頭110、第一框架120_1、第二框架120_2、第三框架120_3、多個第一致動器130a_1及130a_2、多個第二致動器130b_1及130b_2以及護軌（guard rail）141。
在一些示例性實施例中，第二框架120_2可具有四邊形形狀且包括與第一方向X平行的第一部分120_2a以及與第二方向Y平行的第二部分120_2b。第二框架120_2的第一部分120_2a的形狀與第二部分120_2b的形狀可彼此不同。舉例而言，第一部分120_2a可具有在第一方向X上延伸的支柱形狀（例如，四邊形支柱形狀），如在圖3B所示第二框架120_2的橫截面中一樣。
另一方面，第二部分120_2b可在第二方向Y上延伸，且第二部分120_2b的至少一些部分可具有包括第二部分120_2b中的凹槽的形狀。
護軌141可具有自基底板140突出的形狀。護軌141可在第二方向Y上延伸且佈置於第二框架120_2的第二部分120_2b中的凹槽中。亦即，第二部分120_2b的至少一些部分可被安裝成覆蓋護軌141。因此，護軌141可佈置於第二框架120_2中的區中，在所述區中佈置有與第二方向Y平行的第二部分120_2b。舉例而言，護軌141可被佈置成在光學軸方向Z上與第二部分120_2b的至少一部分交疊。
另一方面，護軌141可不佈置於第二框架120_2中的區內，在所述區中佈置有與第一方向X平行的第一部分120_2a。舉例而言，護軌141可不在光學軸方向Z上與第一部分120_2a交疊。
護軌141可實行限制第二框架120_2的移動的功能。在一些示例性實施例中，護軌141可藉由僅佈置於其中佈置有第二部分120_2b的區中而限制第二框架120_2在第一方向X上的移動。因此，當驅動所述多個第二致動器130b_1及130b_1時，與圖3C所示傳統的鏡頭總成100'相比，第二框架120_2可被配置成僅在第二方向Y上移動，而不會在第一方向X上無意地移動。
在一些示例性實施例中，在護軌141與第二框架120_2的第二部分120_2b之間更安裝有球軸承裝置（ball bearing device）（未示出），以使第二框架120_2在第二方向Y上的移動平滑。
在圖5及圖6中，儘管第二框架120_2的第二部分120_2b被示出為安裝成環繞護軌141，然而本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，當在第一方向X上平行地佈置的所述多個第一致動器130a_1及130a_2佈置於第二框架120_2與第三框架120_3之間且在第二方向Y上平行地佈置的所述多個第二致動器130b_1及130b_2佈置於第一框架120_1與第二框架120_2之間時，第二部分120_2b可具有在第二方向Y上延伸的支柱形狀（例如，四邊形支柱形狀），另一方面，第二框架120_2的第一部分120_2a的至少部分可具有包括第一部分120_2a中的凹槽的形狀。在此種情形中，第二框架120_2的第一部分120_2a可被安裝成環繞護軌141，且可藉由將護軌141佈置於第一部分120_2a中的凹槽中來限制第二框架120_2在第二方向Y上的移動。
另外，由於第二框架120_2的第二部分120_2b的至少部分具有覆蓋護軌141的上部部分的形狀，因此第二框架120_2在第一方向X上的移動受護軌141的限制。然而，本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。根據一些其他示例性實施例，護軌141可具有可限制第二框架120_2在第一方向X上的移動的各種其他形狀。
根據本發明概念一些示例性實施例的鏡頭總成100a可對第二框架120_2進行固定，且可被構建成使得當驅動所述多個第一致動器130a_1及130a_2時藉由包括護軌141而僅移動鏡頭110。
由於形成環繞鏡頭的多個框架（包括第二框架120_2，在圖3C所示傳統的鏡頭總成100'中不包括第二框架120_2）以及形成相對地佈置於框架中的一者（例如，第二框架120_2）內部的護軌，因此可藉由分別獨立地控制在第一方向X及第二方向Y上的移動來準確地控制鏡頭的位置。因此，根據本發明概念的一些示例性實施例，相較於用於控制圖3C所示傳統的鏡頭總成100'的傳統的影像穩定化模組而言，影像穩定化模組310可提高為達成對晃動的影像穩定化而計算的目標影像穩定化值的精度，減少穩定化誤差，以及提高實行影像穩定化功能的速度。
圖7示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10中的鏡頭總成的配置。將省略說明圖7中具有與圖3A中的配置相似的配置。
參照圖7，鏡頭總成100b可包括鏡頭110、第一框架120_1、第二框架120_2、第三框架120_3、多個第一致動器130a_1及130a_2、多個第二致動器130b_1及130b_1以及多個彈性構件（elastic member）150。
所述多個彈性構件150可包括多個第一彈性構件150_1及多個第二彈性構件150_2，所述多個第一彈性構件150_1佈置於第一框架120_1與第二框架120_2之間，所述多個第二彈性構件150_2佈置於第二框架120_2與第三框架120_3之間。藉由分別在第一框架120_1與第二框架120_2之間以及在第二框架120_2與第三框架120_3之間提供彈性力，所述多個彈性構件150可使第一框架120_1及第二框架120_2的移動較為平滑。
在一些示例性實施例中，所述多個第一彈性構件150_1可在第二方向Y上與所述多個第一致動器130a_1及130a_2平行地佈置，且可在第一方向X上提供彈性力。因此，當所述多個第一致動器130a_1及130a_2運作時，所述多個第一彈性構件150_1可幫助使第一框架120_1及鏡頭110的移動較為平滑。
在一些示例性實施例中，所述多個第二彈性構件150_2可在第一方向X上與所述多個第二致動器130b_1及130b_2平行地佈置，且可在第二方向Y上提供彈性力。因此，當所述多個第二致動器130b_1及130b_2運作時，所述多個第二彈性構件150_2可幫助使第二框架120_2、第一框架120_1及鏡頭110的移動較為平滑。
在一些示例性實施例中，第一框架120_1、第二框架120_2及第三框架120_3可包含相同的材料。第一框架120_1、第二框架120_2及第三框架120_3可藉由以相對硬的材料形成來準確地配置第一框架120_1及第二框架120_2在第一方向X或第二方向Y上的移動。另一方面，所述多個彈性構件150可包含與第一框架120_1、第二框架120_2及第三框架120_3不同的材料，且可以相對可撓性較高的材料形成，以使得第一框架120_1及第二框架120_2的移動不會因所述多個彈性構件150而受干擾。
然而，本發明概念的示例性實施例並非僅限於此。在一些其他示例性實施例中，第一框架120_1、第二框架120_2、第三框架120_3及所述多個彈性構件150可包含相同的材料。另外，第一框架120_1、第二框架120_2、第三框架120_3及所述多個彈性構件150可使用相同的材料而以同一種製程製造。因此，相較於其中所述多個彈性構件150是使用與第一框架120_1、第二框架120_2及第三框架120_3不同的材料製造的情形而言，製造鏡頭總成100b的製程可相對更簡單。
圖8A是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10的影像穩定化功能的流程圖。
參照圖2、圖3A及圖8A，若自感測器（例如，陀螺儀感測器）偵測到相機模組10或包括相機模組10的電子裝置1的運動，所述感測器感測相機模組10或包括相機模組10的電子裝置的運動，則影像穩定化模組310可計算目標影像穩定化值（步驟S10）以移動鏡頭110來達成對運動的影像穩定化。目標影像穩定化值可為與鏡頭110在第一方向X上的移動距離或者鏡頭110的為達成影像穩定化而在第二方向Y上的移動距離對應的值。
影像穩定化模組310可基於所計算的目標影像穩定化值向致動器驅動模組200傳送控制訊號來控制致動器驅動模組200而改變鏡頭總成100的鏡頭110的位置。
致動器驅動模組200可接收控制訊號，並驅動所述多個第一致動器130a_1及130a_2或所述多個第二致動器130b_1及130b_2（步驟S20）。舉例而言，致動器驅動模組200可向所述多個第一致動器130a_1及130a_2或所述多個第二致動器130b_1及130b_2施加電壓。在一些示例性實施例中，所述多個第一致動器130a_1及130a_2以及所述多個第二致動器130b_1及130b_2可為壓電致動器。
可藉由驅動所述多個第一致動器130a_1及130a_2或所述多個第二致動器130b_1及130b_2來改變鏡頭110的位置（步驟S30）。舉例而言，鏡頭110可因所述多個第一致動器130a_1及130a_2的驅動而在第一方向X上移動，而鏡頭110可因所述多個第二致動器130b_1及130b_2的驅動而在第二方向Y上移動。
鏡頭位置感測器400可感測鏡頭的位置（步驟S40）。根據一些示例性實施例，鏡頭位置感測器400可被構建為霍爾感測器。鏡頭位置感測器400可將所感測到的鏡頭110的位置資訊傳送至影像穩定化模組310。
影像穩定化模組310可檢查在鏡頭位置感測器400中感測到的感測結果（例如，鏡頭110的位置資訊）是否與所計算的目標影像穩定化值重合（步驟S50）。亦即，影像穩定化模組310可根據鏡頭110的移動來確認是否充分地實行了影像穩定化。若鏡頭110的位置資訊與所計算的目標影像穩定化值重合，則影像感測器500可藉由鏡頭總成100來將光輸入轉換成電性訊號，且可將所產生的影像傳送至處理器20。
另一方面，若鏡頭110的位置資訊不與所計算的目標影像穩定化值重合，則影像穩定化模組310可返回至步驟S10並基於位置資訊與目標影像穩定化值之間的穩定化誤差來計算新的目標影像穩定化值。
圖8B是傳統的相機模組的影像穩定化功能的流程圖，其中圖8B是與根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組的影像穩定化功能的比較的圖。
傳統的相機模組可包括語音線圈馬達（voice coil motor，VCM）作為用於移動鏡頭的致動器。語音線圈馬達可具有用於將線圈定位於永久磁體內部的結構，所述永久磁體產生磁場。語音線圈馬達藉由勞侖茲力（Lorentz force）運作，所述勞侖茲力由流經磁場中的線圈的電流產生。
參照圖8B，當偵測到傳統的相機模組或包括傳統的相機模組的電子裝置的運動時，傳統的相機模組中的影像穩定化模組可計算目標影像穩定化值（步驟S10）以移動鏡頭來對運動進行穩定化。
影像穩定化模組可基於所計算的目標影像穩定化值向致動器驅動模組傳送控制訊號以控制致動器驅動模組改變鏡頭的位置。
致動器驅動模組可接收控制訊號，並因應於控制訊號來驅動語音線圈馬達（步驟S20'），同時當驅動語音線圈馬達時，可改變鏡頭的位置（步驟S30）。
鏡頭位置感測器可感測鏡頭的位置（步驟S40）。傳統的相機模組中的鏡頭位置感測器可被構建為霍爾感測器。因此，在向語音線圈馬達的線圈施加電流時在線圈中產生的磁力可對鏡頭位置感測器造成不利影響。因此，由鏡頭位置感測器感測到的鏡頭的位置可不同於傳統的相機模組的鏡頭的實際位置。
影像穩定化模組可計算鏡頭位置感測器的感測誤差（步驟S45），所述感測誤差被假定為欲由語音線圈馬達產生。所計算的感測誤差可為根據目標影像穩定化值而變化的值。
傳統的相機模組中的影像穩定化模組可藉由將所計算的感測誤差反映於感測結果中來獲取鏡頭的位置資訊，且可確認位置資訊是否與所計算的目標影像穩定化值重合（S50'）。
若鏡頭的位置資訊與所計算的目標影像穩定化值重合，則影像感測器可藉由鏡頭總成來將光輸入轉換成電性訊號，且可將所產生的影像傳送至包括傳統的相機模組的電子裝置的處理器。
另一方面，若鏡頭的位置資訊不與所計算的目標影像穩定化值重合，則影像穩定化模組可返回至步驟S10以基於位置資訊與目標影像穩定化值之間的穩定化誤差來計算新的目標影像穩定化值。
參照圖8A及圖8B，當前在傳統的相機模組中，使用語音線圈馬達作為用於移動鏡頭的位置的致動器，而此具有磁場會影響由鏡頭位置感測器對鏡頭的位置的感測的問題。因此，傳統的相機模組可更包括用於阻擋會影響鏡頭位置感測器的磁力的單獨的磁場屏蔽結構，或者存在由語音線圈馬達產生的感測誤差需要藉由進一步實行圖8B所示步驟S45來另外反映的問題。
根據本發明概念一些示例性實施例的影像穩定化模組310可藉由使用壓電致動器代替語音線圈馬達來減少（或消除）磁場對鏡頭位置感測器的不期望的影響。由於根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組10包括壓電致動器，因此鏡頭位置感測器400不需要單獨的磁場屏蔽結構，且影像穩定化模組310在計算目標影像穩定化值的過程中不需要慮及磁場的影響。因此，本發明概念的一些示例性實施例相較於傳統的影像穩定化技術而言具有以下優點：不需要修正感測器的感測操作中的誤差來準確地計算目標影像穩定化值。因此，相較於傳統的相機模組的影像穩定化模組而言，影像穩定化模組310可使用由鏡頭位置感測器400感測到的感測結果，減少實行影像穩定化功能花費的時間，以及提高影像穩定化功能的精度。另外，相較於在傳統的相機模組中使用語音線圈馬達而言，在相機模組10中使用壓電致動器可減少所消耗的電力的量。
根據一或多個示例性實施例的單元及/或裝置可使用硬體、硬體與軟體的組合或者儲存軟體的儲存媒體來構建。硬體可使用例如但不限於以下的處理電路系統（processing circuitry）來構建：一或多個處理器、一或多個中央處理單元（Central Processing Unit，CPU）、一或多個控制器、一或多個算術邏輯單元（arithmetic logic unit，ALU）、一或多個數位訊號處理器（digital signal processor，DSP）、一或多個微電腦、一或多個現場可程式化閘陣列（field programmable gate array，FPGA）、一或多個系統晶片（System-on-Chip，SoC）、一或多個可程式化邏輯單元（programmable logic unit，PLU）、一或多個微處理器、一或多個應用專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或者能夠以所定義的方式對指令作出反應並執行指令的任何另一裝置或其他裝置。
軟體可包括電腦程式、程式代碼、指令或它們的一些組合，以用於獨立地或共同地指示或配置硬體裝置來根據需要而運作。電腦程式及/或程式代碼可包括能夠由一或多個硬體裝置（例如以上提及的硬體裝置中的一或多者）來構建的程式或電腦可讀取指令、軟體組件、軟體模組、資料檔案、資料結構等。程式代碼的實例包括由編譯器生成的機器代碼以及使用解釋器（interpreter）執行的更高層階程式代碼（higher level program code）二者。
舉例而言，當硬體裝置是電腦處理裝置（例如，一或多個處理器、CPU、控制器、ALU、DSP、微電腦、微處理器等）時，電腦處理裝置可被配置成藉由根據程式代碼實行算術操作、邏輯操作以及輸入/輸出操作來施行所述程式代碼。一旦程式代碼加載至電腦處理裝置中，電腦處理裝置便可被編程為實行程式代碼，藉此將電腦處理裝置轉換成專用電腦處理裝置。在更具體的實例中，當程式代碼加載至處理器中時，處理器變成被編程為實行程式代碼以及與所述程式代碼對應的操作，藉此將處理器轉換成專用處理器。在另一實例中，硬體裝置可為被客制化成專用處理電路系統（例如，ASIC）的積體電路。
硬體裝置（例如電腦處理裝置）可運行作業系統（operating system，OS）以及在OS上運行的一或多個軟體應用。電腦處理裝置亦可因應於軟體的執行來存取、儲存、操縱、處理及創建資料。為簡明起見，一或多個示例性實施例可被例示為一個電腦處理裝置；然而，熟習此項技術者將理解，硬體裝置可包括多個處理元件及多種類型的處理元件。舉例而言，硬體裝置可包括多個處理器或一個處理器及控制器。另外，亦可存在其他處理配置，例如並列處理器。
軟體及/或資料可永久地或暫時地收錄於任何類型的儲存媒體中，所述儲存媒體包括但不限於能夠向硬體裝置提供指令或資料或由硬體裝置解釋的任何機器、組件、實體或虛擬設備或者電腦儲存媒體或裝置。所述軟體亦可經由網路耦合的電腦系統來分發，以使得以分佈式方式儲存及執行軟體。具體而言，例如，軟體及資料可由一或多個電腦可讀取記錄媒體（包括本文中所論述的有形的或非暫態電腦可讀取儲存媒體）儲存。
根據一或多個示例性實施例，儲存媒體亦可以單元及/或裝置的方式包括一或多個儲存裝置。所述一或多個儲存裝置可為有形的或非暫態電腦可讀取儲存媒體，例如隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read only memory，ROM）、永久大容量儲存裝置（例如磁碟驅動機）及/或能夠儲存及記錄資料的任何其他類似的資料儲存機制。所述一或多個儲存裝置可被配置成儲存用於一或多個作業系統及/或用於構建本文所述示例性實施例的電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合。所述電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合亦可使用驅動機制自單獨的電腦可讀取儲存媒體加載至所述一或多個儲存裝置及/或一或多個電腦處理裝置中。此種單獨的電腦可讀取儲存媒體可包括通用串列匯流排（Universal Serial Bus，USB）快閃驅動機、記憶棒（memory stick）、藍光（Blu-ray）/數位多功能光碟（digital versatile disc，DVD）/光碟唯讀記憶體（compact disk ROM，CD-ROM）驅動機、記憶卡及/或其他類似的電腦可讀取儲存媒體。電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合可經由網路介面而非經由電腦可讀取儲存媒體自遠端資料儲存裝置加載至所述一或多個儲存裝置及/或所述一或多個電腦處理裝置中。另外，電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合可經由網路自被配置成傳輸及/或分發電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合的遠端計算系統加載至所述一或多個儲存裝置及/或所述一或多個處理器中。遠端計算系統可經由有線介面、空氣介面及/或任何其他類似的媒體來傳輸及/或分發電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合。
所述一或多個硬體裝置、儲存媒體、電腦程式、程式代碼、指令或上述的一些組合可出於示例性實施例的目的而專門設計及構造，或者上述可為出於示例性實施例的目的而更改及/或修改的習知裝置。
如上所述，在圖式及說明書中已揭露了一些示例性實施例。儘管在本文中使用特定用語來闡述示例性實施例，然而所述特定用語僅用於闡述本發明概念的示例性實施例，且它們不旨在限制以下申請專利範圍中所述的本發明概念的意義及範圍。因此，將理解，在不背離以下申請專利範圍的精神及範圍的條件下可對其作出形式及細節上的各種改變。因此，本發明概念的真正技術保護範圍應由所附申請專利範圍的範圍的技術理念來確定。
1‧‧‧電子裝置 10‧‧‧相機模組 20‧‧‧處理器 30‧‧‧顯示器 40‧‧‧輸入模組 50‧‧‧記憶體 100、100a、100b‧‧‧鏡頭總成 100'‧‧‧傳統的鏡頭總成 110‧‧‧鏡頭 120_1‧‧‧第一框架 120_2‧‧‧第二框架 120_2a‧‧‧第一部分 120_2b‧‧‧第二部分 120_3‧‧‧第三框架 130a_1、130a_2‧‧‧第一致動器 130b_1、130b_2‧‧‧第二致動器 140‧‧‧基底板 140a‧‧‧孔 141‧‧‧護軌 150‧‧‧彈性構件 150_1‧‧‧第一彈性構件 150_2‧‧‧第二彈性構件 200‧‧‧致動器驅動模組 300‧‧‧控制器 310‧‧‧影像穩定化模組 400‧‧‧鏡頭位置感測器 500‧‧‧影像感測器 A-A'、B-B'‧‧‧線 S10、S20、S20'、S30、S40、S45、S50、S50'‧‧‧步驟 X‧‧‧第一方向 Y‧‧‧第二方向 Z‧‧‧光學軸方向
結合附圖閱讀以下詳細說明，將更清楚地理解本發明概念的示例性實施例，在附圖中： 圖1是根據本發明概念一些示例性實施例的電子裝置的配置的方塊圖。 圖2是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組的方塊圖。 圖3A示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的鏡頭總成的配置。 圖3B是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的鏡頭總成的配置的沿圖3A中的線A-A'截取的剖視圖。 圖3C示出傳統的鏡頭總成的配置。 圖4A示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的多個第一致動器的操作。 圖4B示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的多個第二致動器的操作。 圖5示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的鏡頭總成的配置。 圖6示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的鏡頭總成的配置的沿圖5中的線B-B'截取的剖視圖。 圖7示出根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組中所包括的鏡頭總成的配置。 圖8A是根據本發明概念一些示例性實施例的相機模組的影像穩定化功能的流程圖。 圖8B是傳統的相機模組的影像穩定化功能的流程圖。
100‧‧‧鏡頭總成
110‧‧‧鏡頭
120_1‧‧‧第一框架
120_2‧‧‧第二框架
120_3‧‧‧第三框架
130a_1、130a_2‧‧‧第一致動器
130b_1、130b_2‧‧‧第二致動器
140‧‧‧基底板
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
Z‧‧‧光學軸方向

Claims (23)

  1. 一種相機模組，包括： 第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭； 第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開； 第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開； 多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架；以及 多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架， 其中所述多個第一壓電致動器在第一方向上平行地佈置，且所述多個第二壓電致動器在第二方向上平行地佈置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組，其中所述第一框架、所述第二框架及所述第三框架是四邊形的。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組，其中 所述第一框架、所述第二框架及所述第三框架中的每一者是四邊形的，且 所述第一框架、所述第二框架及所述第三框架中的每一者包括在所述第一方向上彼此平行的兩條邊以及在所述第二方向上彼此平行的兩條邊。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組，其中所述第一方向及所述第二方向與入射至所述鏡頭的光的方向垂直，且所述第一方向與所述第二方向正交。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組，更包括用於限制所述第二框架在所述第一方向上的移動的護軌。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的相機模組，其中所述第二框架的一部分被安裝成環繞所述護軌。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組，更包括至少一個第一彈性構件以及至少一個第二彈性構件，所述至少一個第一彈性構件佈置於所述第一框架與所述第二框架之間，所述至少一個第二彈性構件佈置於所述第二框架與所述第三框架之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的相機模組，其中所述至少一個第一彈性構件在所述第二方向上與所述多個第一壓電致動器中的一者平行地佈置，且所述至少一個第二彈性構件在所述第一方向上與所述多個第二壓電致動器中的一者平行地佈置。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的相機模組，其中所述至少一個第一彈性構件、所述至少一個第二彈性構件、所述第一框架、所述第二框架及所述第三框架包含相同的材料。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的相機模組，其中所述至少一個第一彈性構件及所述至少一個第二彈性構件中所包含的材料與所述第一框架、所述第二框架及所述第三框架中所包含的材料不同。
  11. 一種相機模組，包括鏡頭總成，所述鏡頭總成包括： 第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭； 第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開； 第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開； 多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架且對所述第一框架與所述第二框架之間在第一方向上的距離進行調整；以及 多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架且對所述第二框架與所述第三框架之間在第二方向上的距離進行調整，所述第二方向與所述第一方向垂直。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的相機模組，其中所述多個第一壓電致動器的第一子集減小所述第一框架與所述第二框架之間的所述距離，且所述多個第一壓電致動器的第二子集增大所述第一框架與所述第二框架之間的所述距離。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的相機模組，其中所述多個第一壓電致動器改變所述鏡頭及所述第一框架的位置，且所述多個第二壓電致動器改變所述鏡頭、所述第一框架及所述第二框架的位置。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的相機模組，其中所述鏡頭總成更包括用於限制所述第二框架在所述第一方向上的移動的護軌。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的相機模組，其中所述第二框架包括在所述第一方向上彼此平行的兩條邊以及在所述第二方向上彼此平行的兩條邊，且在所述第二方向上彼此平行的所述兩條邊中的至少一者被安裝成環繞所述護軌。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的相機模組，其中所述鏡頭總成更包括第一彈性構件及第二彈性構件，所述第一彈性構件佈置於所述第一框架與所述第二框架之間，所述第二彈性構件佈置於所述第二框架與所述第三框架之間。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的相機模組，更包括： 致動器驅動模組，被配置成向所述多個第一壓電致動器及所述多個第二壓電致動器施加電壓，以驅動所述多個第一壓電致動器及所述多個第二壓電致動器；以及 控制器，被配置成基於所述相機模組的運動資訊計算目標影像穩定化值並基於所述目標影像穩定化值實行影像穩定化功能，其中所述目標影像穩定化值對應於關於所述鏡頭欲定位的位置的資訊。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的相機模組，其中所述控制器更被配置成當所述鏡頭在所述第一方向與所述第二方向上移動相同的距離時，控制所述致動器驅動模組來向所述多個第二壓電致動器施加較向所述多個第一壓電致動器施加的電壓大的電壓。
  19. 如申請專利範圍第17項所述的相機模組，更包括用於感測所述鏡頭的位置的鏡頭位置感測器， 其中所述控制器更被配置成： 自所述鏡頭位置感測器接收所述鏡頭的位置資訊， 將所述鏡頭的所述位置資訊與所述目標影像穩定化值進行比較，以及 基於所述鏡頭的所述位置資訊是否與所述目標影像穩定化值重合來判斷是否充分地實行了所述影像穩定化功能。
  20. 一種包括相機模組的電子裝置，所述相機模組提供影像穩定化功能，所述相機模組包括： 控制器，被配置成實行影像穩定化功能；以及 鏡頭總成，光入射至所述鏡頭總成，其中所述鏡頭總成包括： 第一框架，被形成為環繞鏡頭且固定所述鏡頭； 第二框架，被形成為環繞所述第一框架且與所述第一框架間隔開； 第三框架，被形成為環繞所述第二框架且與所述第二框架間隔開； 多個第一壓電致動器，將所述第一框架連接至所述第二框架且對所述第一框架與所述第二框架之間在第一方向上的距離進行調整；以及 多個第二壓電致動器，將所述第二框架連接至所述第三框架且對所述第二框架與所述第三框架之間在第二方向上的距離進行調整。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的電子裝置，其中所述鏡頭總成更包括用於限制所述第二框架在所述第一方向上的移動的護軌。
  22. 如申請專利範圍第20項所述的電子裝置，更包括： 第一彈性構件，佈置於所述第一框架與所述第二框架之間；以及 第二彈性構件，佈置於所述第二框架與所述第三框架之間， 其中所述第一彈性構件在所述第二方向上與所述多個第一壓電致動器中的一者平行地佈置，且所述第二彈性構件在所述第一方向上與所述多個第二壓電致動器中的一者平行地佈置。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的電子裝置，更包括多個相機模組，其中所述多個相機模組中的至少一者提供所述影像穩定化功能。
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