用于摄影设备的摇晃校正模块的制作方法

文档序号:6695374阅读:133来源:国知局
专利名称:用于摄影设备的摇晃校正模块的制作方法
技术领域
本发明涉及一种摄影设备,更特别地涉及一种可以减少摄影过程 中的摇晃影响的用于摄影设备的摇晃校正模块。
背景技术
随着例如数字静物照相机和数字视频照相机的摄影设备的广泛使 用持续增长,使用者需要更高质量的照片和运动图像。因此,照相机 制造者越来越多地在摄影设备中使用摇晃校正模块,以减少当记录照 片或运动图像时由于使用者的手的摇晃而引起的照片的清晰度的下 降。常规的摇晃校正模块通过使摄影设备的镜头或成像装置运动而进 行摇晃校正。
图l是在其中通过使成像装置运动而执行摇晃校正功能的常规的 摇晃校正模块1的立体图。参照图1,常规的摇晃校正模块1包括基 盘2、滑动构件3和成像装置基座4。
基盘2安装在摄影设备的镜头筒(未示出)上。滑动构件3安装 在基盘2上并可以相对于基盘2沿x轴方向往复运动。成像装置基座 4安装在滑动构件3上。例如电荷耦合器件(CCD)的成像装置(未 示出)安装在成像装置基座4中。
而且,成像装置基座4构造成相对于滑动构件3沿y轴方向往复 运动。这样,成像装置可以相对于基盘2沿x和y轴方向往复运动。虽然在图l中未示出,但是,滑动构件3和成像装置基座4通过驱动 单元分别运动。这样,当在摄影设备中发生摇晃时,摇晃校正模块1 通过使成像装置基座4沿x和y轴方向运动而补偿摇晃。
弹簧5安装在滑动构件3的突出部3a和基盘2的突出部2a之间。 弹簧5提供弹性力以防止滑动构件3和成像装置基座4沿z轴方向与 基盘2分离。
但是,在常规的摇晃校正模块l的结构中,在摇晃校正的过程中, 由于弹簧5只在滑动构件3的一侧使用,因此弹性力的操作不能均匀 地施加到摇晃校正模块1的整个表面上。这样,在摇晃校正过程中, 由于基盘2、滑动构件3和成像装置基座4通过相对彼此倾斜而运动, 因此摇晃校正模块1的校正性能降低了。也就是说,由于在摇晃校正 模块l中安装弹簧5的一部分周围弹性力是最大的,因此部件的倾斜 增加了。因此,部件之间的接触压力变得过大,并且摩擦力相应增加。 这样,摇晃校正不能平稳地进行。

发明内容
为了解决上面的和/或其它的问题,本发明提供了一种用于摄影设 备的摇晃校正模块,其可以用于稳定地执行摇晃校正功能。下面的段 落对本发明的各个实施例进行描述。
按照本发明的一个实施例,摇晃校正模块包括基盘、能够相对于 基盘沿第一轴线方向运动并容纳成像装置的第一滑动构件、使第一滑 动构件沿第一轴线方向运动的第一驱动部、能够沿与第一轴线方向交 叉的第二轴线方向运动的第二滑动构件、使第二滑动构件沿第二轴线
方向运动的第二驱动部、以及附装到基盘并对笫一滑动构件和第二滑
动构件中距离基盘较远的一个施压的支撑构件。
第一滑动构件包括用于容纳成像装置的成像装置容纳部。 摇晃校正模块还包括布置在成像装置容纳部和成像装置之间的弹
性构件。
摇晃校正模块还包括布置在第一滑动构件一侧的运动测量磁体和安装在基盘的与运动测量磁体相对应的一部分处的霍尔传感器。 第一滑动构件布置在第二滑动构件和基盘之间。
摇晃校正模块还包括布置在第二滑动构件一侧的施压磁体和安装 在基盘内以与施压磁体相对应的铁磁体。
第一驱动部和第二驱动部中的每一个都包括压电电动机。
第一轴线方向和第二轴线方向相互垂直。
支撑构件包括多个附装到基盘的支撑腿。
摇晃校正模块还包括在每个支撑腿中形成且在内周表面上形成有 螺紋的装配孔、以及在基盘中形成以与所述装配孔相对应的多个第一 安装孔,其中,通过将螺栓穿过第一安装孔插入到所述装配孔内而将 支撑腿联接到基盘。
支撑构件包括多个对第一滑动构件和第二滑动构件中距离基盘较 远的一个施压的施压部。
摇晃校正模块还包括布置在施压部与第一滑动构件和第二滑动构 件中距离基盘较远的一个之间的支撑轴承。
摇晃校正模块还包括布置为支撑支撑轴承的支撑轴承盘。
摇晃校正模块还包括附装到支撑构件的上表面的控制电路板。


本发明的上面的和其它的特点和优点通过参照附图对其优选实施
例进行详细的描述,将变得更加清楚,其中 图l是常规的摇晃校正模块的立体图2是按照本发明的一个实施例的用于摄影设备的摇晃校正模块 的分解立体图3是按照本发明的一个实施例的、图2中的摇晃校正模块的组
装立体图4是按照本发明的一个实施例的、图2中的摇晃校正模块的支
撑构件的施压部的底表面的立体图;和
图5是按照本发明的一个实施例的、图2中的摇晃校正模块的分解的局部组装立体图。
具体实施例方式
图2是按照本发明的一个实施例的用于摄影设备的摇晃校正模块 100的分解立体图。图3是图2中的摇晃校正模块100的组装立体图。 图4是按照本发明的一个实施例的、图2中的摇晃校正模块100的支 撑构件160的施压部162的底表面的立体图。图5是图2中的摇晃校 正模块的分解的局部组装立体图。
参照图2,按照本发明的一个实施例的用于摄影设备的摇晃校正 模块100包括基盘110、第一滑动构件120、第一驱动部130、第二滑 动构件140、第二驱动部150、支撑构件160、成像装置组件170和控 制电路板180。
基盘110布置在摇晃校正模块100的最下侧,由具有相对较高刚 度的金属或合成树脂形成,并起到摇晃校正模块100的主框架的作用。 基盘110为盘形。四个将支撑构件160附装到基盘110的第一安装孔 110a在基盘110中形成。用于容纳铁磁体196的铁磁体容纳部110b 也在基盘110中形成。
第一滑动构件120可以相对于基盘110沿x轴方向运动。第一滑 动构件120包括用于容纳成像装置171的成像装置容纳部121和用于 测量运动并在第一滑动构件120的一侧形成的磁体布置部122。
运动测量磁体191布置在磁体布置部122中以测量第一滑动构件 120的运动。也就是说,由于霍尔传感器192安装在基盘110的与运 动测量磁体191相对应的部分处,因此第一滑动构件120和成像装置 171沿第一和第二轴线方向的运动可以被测量。在这里,霍尔传感器 192是采用感应电流或电压的量根据磁场的强度变化的原理的装置。
在本实施例中,第一轴线方向是x轴方向,第二轴线方向是y轴 方向,第一和第二轴线方向相互垂直。但是,本发明并不限于此。也 就是说,第一和第二轴线方向不一定要像本实施例的x轴方向和y轴 方向那样成直角交叉。第一和第二轴线方向的交叉角也可以是锐角或钝角。
第一驱动部130安装在基盘110内并包括第一压电电动机131和 第一驱动轴132。第一驱动轴132联接到第一滑动构件120。当第一压电 电动机131被驱动时,第一驱动轴132直线运动,于是第一滑动构件120 沿x轴方向直线运动。
按照本实施例,第一驱动部130包括第一压电电动机131,但是,本 发明并不限于此。也就是说,向第一驱动部130提供驱动力的设备的类 型未4皮特别地限定,能够通过接收外部信号使第一驱动轴132以直线方 向往复运动的任何设备都可以使用。例如,可以使用电》兹设备或微型电 动才几向第一驱动部130提供驱动力。
第二滑动构件140布置在第一滑动构件120上方,在其中心具有 开口 140a,并具有矩形环的形状。虽然在本实施例中,第二滑动构件 140具有矩形环的形状并在其中心包括开口 140a,但是,本发明并不 限于此。也就是说,第二滑动构件140的形状没有特别的限制。例如, 第二滑动构件140可以具有例如盘形或圆环的多种形状。
施压f兹体布置部141位于第二滑动构件140的一侧。施压磁体195 布置在施压磁体布置部141内,这样第二滑动构件140更可靠地接触 基盘110,因此便于第二滑动构件140的运动控制。也就是说,当铁 磁体196布置在基盘110的铁磁体容纳部110b内时,将第二滑动构件 140拉向基盘110的磁力作用在施压磁体195和4失磁体196之间。
虽然在本实施例中,施压磁体195布置在第二滑动构件140的施 压磁体布置部141内,且铁磁体196布置在基盘110内,但是,本发 明并不限于此。也就是说,按照本发明,由于支撑构件160充分地对 第二滑动构件140施压,施压磁体195和铁磁体196不需要用于简单 施压的目的。但是,对于第二滑动构件140的运动控制来说,当磁力 作用在第二滑动构件140和基盘IIO之间时,可以更容易地控制第二 滑动构件10的运动。因此,在本实施例中使用这样的结构。
第二驱动部150安装在基盘110内并包括第二压电电动机151和 第二驱动轴152。第二驱动轴152联接到第二滑动构件140。当第二压电电动机151被驱动时,第二驱动轴152沿直线方向运动。于是,第二滑 动构件140沿y轴方向直线运动。
按照本实施例,第一驱动部130的第一驱动轴132沿x轴方向布 置,第二驱动部150的第二驱动轴152沿y轴方向布置。因此,虽然 第一驱动轴132的运动方向和第二驱动轴152的运动方向相互垂直, 但是,本发明并不限于此。也就是说,按照本发明,第一驱动轴132 的运动方向和第二驱动轴152的运动方向可以构造成相互不垂直并具 有锐角或钝角的交叉角。在这样的情况下,第一滑动构件和第二滑动 构件的相对运动方向之间的交叉角可以是锐角或钝角。
虽然在本实施例中,第二驱动部150包括第二压电电动机151,但 是,本发明并不限于此。也就是说,向第二驱动部150提供驱动力的设 备的类型未被特别地限定,能够通过接收外部信号使驱动轴152以直线 方向往复运动的设备类型都可以使用。例如,可以使用电磁设备或微型 电动机向笫二驱动部150提供驱动力。
开口部160a在支撑构件160的中心形成。支撑构件160具有矩形 环的形状并包括多个支撑腿161和多个施压部162。
在本实施例中有4个支撑腿161,其中的每一个具有形成在其中 心的装配孔161a并具有形成在其内周表面上的螺紋。由于装配孔161a 形成为穿透支撑腿161中的每一个,支撑腿161具有中空的筒形。
第一安装螺栓111穿过基盘110的第一安装孔110a插入到装配孔 161a中,这样,支撑构件160的支撑腿161可以附装到基盘110。而 且,支撑腿161不仅起到将支撑构件160附装到基盘110的作用,还 起到将控制电路板180附装到支撑构件160的作用。虽然在本实施例 中,支撑腿161的数量是4个,但是,本发明并不限于此。也就是说, 支撑腿161的数量没有特别的限制。
施压部162向支撑构件160的中心突出,并具有从上方直接对第 二滑动构件140施压的作用。为了这个目的,支撑轴承盘1 7和支撑 轴承198布置在每个施压部162和第二滑动构件140之间也就是说, 如图4所示,凹槽162a在每个施压部162的底表面形成。支撑轴承盘197和支撑轴承198布置在凹槽162a内。当支撑轴承198的下表面接 触第二滑动构件140的上表面的一部分时,支撑构件160向下对第二 滑动构件140施压。
虽然在本实施例中,支撑轴承198是球轴承,但是,本发明并不 限于此。也就是说,按照本发明,支撑轴承198也可以是例如滚柱轴 承。
按照本实施例,施压部162以三角形的布置方式在支撑构件160 的三个位置形成,开口部160a位于其中心,以均匀地对第二滑动构件 140施压。由于通过本实施例中的施压部162的三角形布置可保持平 衡的压力,因此可以稳定地执行摇晃校正功能。为了均匀地对第二滑 动构件140的整个上表面施压,施压部162适当地沿着支撑构件160 的周边布置。
虽然在本实施例中支撑构件160有三个施压部162,但是,本发 明并不限于此。也就是说,只要支撑构件160均匀地对第二滑动构件 140施压以保持平衡的压力,对施压部162的数量就没有限制。例如, 支撑构件160可以有一个施压部162。
虽然在本实施例中支撑轴承盘197和支撑轴承198只布置在支撑 构件160和第二滑动构件140之间,但是,本发明并不限于此。也就 是说,按照本发明,支撑轴承盘197和支撑轴承198可以布置在第二 滑动构件140和第一滑动构件120之间以及第一滑动构件120和基盘 110之间,这样,可以提供适当的压力并且用于摇晃校正功能的水平 运动成为可能。
成像装置组件170包括成像装置171和缆线172。成像装置171 是将通过穿过例如变焦镜头和摇晃校正镜头的镜头而输入的光转化为 电信号的装置。成像装置171可以是电荷耦合器件(CCD)或互补金 属氧化物半导体(CMOS)器件。由于CMOS器件可以比CCD器件 更快的速度将物体的图像光转化为电信号,因此,可以缩短物体被摄 像之后合成图像的时间。
缆线172可以是柔性印刷电路板(FPCB)。从成像装置171输出的信号通过缆线172被传送到电路(未示出)中以在摄影设备中处理图像。成像 装置组件170的成像装置171容纳在成像装置容纳部121内。弹性构件 173和红外(IR)滤波器174布置在成像装置171和成像装置容纳部 121之间。弹性构件173由例如合成橡胶的弹性材料形成以防止成像 装置171直接接触IR滤波器174,并以适当的弹性将成像装置171容 纳在成像装置容纳部121内。
控制电路板180附装到支撑构件160的上表面以执行摇晃校正功 能。也就是说,控制电路板180驱动并控制第一驱动部130和第二驱 动部150,处理从霍尔传感器192获得的信号并执行摇晃校正功能。
控制电路板180附装到支撑构件160的上表面。为了这个目的, 多个第二安装孔180a形成在控制电路板180内。也就是说,当第二安 装孔180a形成为与支撑腿161的装配孔161a相对应时,控制电路板 180可以采用多个第二安装螺栓181附装到支撑构件160的上表面。
虽然按照本发明的当前实施例的摇晃校正模块100包括控制电路 板180,但是本发明并不限于此。也就是说,按照本发明,摇晃校正 模块100可以不包括控制电路板180。在这样的情况下,摄影设备的 CPU (未示出)可以执行控制电路板180的功能。
在按照本实施例的摇晃校正模块100的操作中,参照图2中的摇晃 校正模块IOO,当摄影过程中发生摇晃时,摇晃被摄影设备中设置的摇晃 检测单元(未示出)检测到。陀螺传感器或加速度传感器可以用作摇晃 检测单元。由摇晃检测单元测量的与摇晃的量和方向直接相关的数据被 传递到控制电路板180。摇晃检测单元可以布置在控制电路板180外或直 接布置在控制电路板180上。
控制电路板180计算容纳成像装置171的第一滑动构件120所需的 运动量以校正检测到的摇晃。计算运动量依据x轴方向和y轴方向的运 动进行度量。
接着,控制电路板180基于x轴方向和y轴方向的计算运动量驱动 第一驱动部130和第二驱动部150,这样第一滑动构件120运动所计算的 运动量。也就是说,为了使笫一滑动构件120沿x轴方向运动,控制电路板180驱动第一驱动部130以使第一驱动轴132直线运动。
而且,由于第一滑动构件120与第二滑动构件140接合着沿y轴方 向运动,控制电路板180驱动第二驱动部150以使第一滑动构件120沿y 轴方向运动,这样,第一滑动构件120和第二滑动构件140—起运动。
第一滑动构件120沿x轴方向和y轴方向的运动采用运动测量磁体 191和霍尔传感器192进行测量。测量数据传递到控制电路板180以用作 控制第一驱动部130和第二驱动部150的反馈信号。
如上面所描述的,当第一滑动构件120以校正摇晃的方向适当地运 动时,容纳在第一滑动构件120中的成像装置171运动,这样,在摄影 过程中进行摇晃校正。
支撑构件160采用三个施压部162从上方均匀地对第二滑动构件140 施压,这样第一滑动构件120和第二滑动构件140沿z-轴方向的运动受 到约束。于是,即使当第一滑动构件120和第二滑动构件140为了摇晃 校正而运动时,也可防止部件之间的相对倾斜并且平行运动是可能的, 这样,改进了摇晃校正性能。
而且,由于支撑构件160可靠地对第二滑动构件140施压,即使当 从外部施加强烈的摇晃,例如摄影设备掉落时,摇晃校正模块100的第 一滑动构件120和第二滑动构件140也不会被拆散,而是稳定地保持着, 这样,改进了摇晃校正模块100的耐久性。于是,由于摇晃校正模块IOO 包括支撑构件160以对第二滑动构件140均匀地施压,所以按照本实施 例的摇晃校正模块100的摇晃校正功能可以稳定地进行。
如上面所描述的,按照本发明的用于摄影设备的摇晃校正模块可以 稳定地执行摇晃校正功能。
虽然已经参照其优选实施例具体示出和描述了本发明,但是本领域 技术人员将理解到,在不背离本发明的由所附的权利要求书限定的精神 和范围的前提下,可以对其中的形式和细节作出多种改变。
权利要求
1.一种摇晃校正模块,包括基盘;能够相对于基盘沿第一轴线方向运动的第一滑动构件;使第一滑动构件沿第一轴线方向运动的第一驱动部;能够沿与第一轴线方向交叉的第二轴线方向运动的第二滑动构件;使第二滑动构件沿第二轴线方向运动的第二驱动部;和附装到基盘并对第二滑动构件施压的支撑构件,其中,所述施压是通过多个施压部实现的,每个施压部包括布置在支撑构件和第二滑动构件之间的轴承。
2. 如权利要求l所述的摇晃校正模块,其中,第一滑动构件包括 用于容纳成像装置的成像装置容纳部。
3. 如权利要求2所述的摇晃校正模块,还包括布置在成像装置容 纳部和成像装置之间的弹性构件。
4. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,还包括布置在第一滑动构 件和第二滑动构件中的一个的一侧的运动测量磁体以及安装在基盘的一部分处的霍尔传感器,所述霍尔传感器提供与运动测量磁体相对应 的信号。
5. 如权利要求l所述的摇晃校正模块,其中,第一滑动构件布置 在第二滑动构件和基盘之间。
6. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,还包括布置在第一滑动构 件和第二滑动构件中的一个上的施压磁体以及安装在基盘中的铁磁体,其中,施压磁体布置成以下这样,即铁磁体对施压磁体的吸引力 使施压磁体对第一滑动构件和第二滑动构件中的一个施压。
7. 如权利要求l所述的摇晃校正模块,其中,第一驱动部和第二 驱动部中的至少一个包括压电电动机。
8. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,其中,第二轴线方向以直角、锐角和钝角中之一与第一轴线方向交叉。
9. 如权利要求l所述的摇晃校正模块,其中,支撑构件包括多个 附装到基盘的支撑腿。
10. 如权利要求9所述的摇晃校正模块,其中 支撑构件的多个支撑腿中的每一个都包括在基盘中具有相应安装孔的装配孔,和基盘通过多个螺栓联接到支撑构件,每个螺栓穿过支撑构件的每 个支撑腿的装配孔并穿过基盘内的相应的安装孔。
11. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,其中,施压部沿着支撑 构件的周边布置,使得施压部基本上均匀地对第二滑动构件施压。
12. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,其中,每个施压部还包 括布置来支撑轴承的支撑轴承盘。
13. 如权利要求1所述的摇晃校正模块,还包括附装到支撑构件 的表面的控制电路板。
14. 一种用于在具有摇晃校正模块的数字摄影设备中校正摇晃的 方法,其中摇晃校正模块的第一滑动构件被第一驱动部驱动,第二滑 动构件被第二驱动部驱动,所述方法包括如下步骤在第二滑动构件上保持基本上平衡的施压力;检测摇晃运动;响应于所检测的摇晃运动,发出信号使第一驱动部驱动第一滑动 构件;和响应于摇晃运动,发出信号使第二驱动部驱动第二滑动构件。
15. 如权利要求14所述的方法,其中,摇晃校正模块包括支撑构 件,并且其中平衡的施压力至少部分地由多个沿着支撑构件的周边布 置的施压部保持以对第二滑动构件均匀地施压。
16. 如权利要求14所述的方法,其中,平衡的施压力至少部分地 由多个轴承和多个磁体中的一个保持。
17. —种用于数字摄影设备的摇晃校正模块,包括 通过沿第一方向运动来校正摇晃的第一滑动构件;通过沿与第一方向交叉的第二方向运动来校正摇晃的第二滑动构件;在多个位置对第一滑动构件均匀地施压的施压机构。
18. 如权利要求17所述的摇晃校正模块,其中第一滑动构件包括开口部;且施压机构在三个位置对第一滑动部施压,所述三个位置形成三角 形布置,开口部位于所述三角形布置的中心。
19. 如权利要求17所述的摇晃校正模块,还包括 基盘;和布置在第一滑动构件和第二滑动构件中的一个上的施压磁体以及 布置在基盘上的铁磁体,其中,施压磁体布置成以下这样,即铁磁体 对施压磁体的吸引力使施压磁体向着基盘对第一滑动构件和第二滑动 构件中的一个施压。
20. 如权利要求17所述的摇晃校正模块,其中,施压机构包括多 个f兹体和多个轴承中的一个。
21. 如权利要求17所述的摇晃校正模块,其中,第二方向以直角、 锐角和钝角中之一与第一方向交叉。
全文摘要
一种用于摄影设备的摇晃校正模块包括基盘、能够相对于基盘沿第一轴线方向运动并容纳摄影装置的第一滑动构件、使第一滑动构件沿第一轴线方向运动的第一驱动部、能够沿与第一轴线方向垂直的第二轴线方向运动的第二滑动构件、使第二滑动构件沿第二轴线方向运动的第二驱动部、以及附装到基盘并对第一滑动构件和第二滑动构件中的一个施压的支撑构件。该摇晃校正模块可以在摄影过程中减少摇晃效应。
文档编号G08C19/38GK101320192SQ200710159880
公开日2008年12月10日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年6月7日
发明者李京倍 申请人:三星Techwin株式会社
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