专利名称:具有双叶片功能的自动对焦/缩放快门的制作方法
技术领域:
本发明总体上涉及图像捕获系统领域。更具体地,本发明涉及在具有限制性尺寸 局限的相机系统中遮蔽、调整光圈尺寸以及过滤光学曝光。
背景技术:
相机通常包括用于遮蔽光、调整光量以及调整能够通往成像表面的光的质量的机 械结构。相机快门是这样的设备,其交替地在一定时段内允许光通往成像表面,以及遮挡光 从而限制光入射到成像表面上的时间。如公知的,有益的是能够控制快门速度或者成像表 面曝光时间。相机光圈是这样的设备,其用于限制入射光总量中暴露给成像表面的百分比。 例如,较小的光圈允许较少的光线进入成像表面,从而可以处理明亮的图像,而较大的光圈 允许更多的光进入成像表面,以便曝光较暗的图像。而且,有益的是通过利用滤光器来控制 入射到成像表面的光的质量。例如,可能期待减小通过光圈进入成像表面的光的强度。中 性密度滤光器减少所有有关波长的光进入成像表面。利用中性密度滤光器可以允许用户在 减少光的部分的同时维持不变的光圈设置。中性密度滤光器尤其有助于在明亮条件下避免 过度曝光。此外,在某些情况下,期望过滤特定波长的光。例如,紫外滤光器用于减少紫外 线光在图像中产生的朦胧感。在其他相机应用中,彩色滤光器用于补偿照明的效果或者对 比度增强。尽管在摄影应用中利用快门、光圈和滤光器能够带来益处,但是它们未成功应用 于微型相机应用中,诸如包含在蜂窝电话、个人数字助理设备等中的相机。目前公知技术的 尺寸限制不允许在这种设备中实际使用光圈和滤光器。例如,光圈尺寸在传统上是手动调 节的,滤光器在传统上是手动放在相机镜头上的。然而,这在传统上是不可行的,因为微型 相机中的镜头和成像表面的极小尺寸阻止了相机的手动调节。此外,不可能包括将在光学 器件链内轴向定位的多个模块(每一个执行单独功能),因为微型相机应用具有极小的空间约束。
发明内容
本发明是设计用来装配至微型相机机架的单个微型相机模块,其中该模块使得用 户能够对微型相机应用中成像表面上的光的量、质量和曝光时间进行控制。在某些应用中, 使用不止一个微型相机模块,其中每个模块都小于传统模块。此外,公开了一种用于制造微 型相机模块的方法,其使得用户能够对微型相机应用中成像表面上的光的量、质量和曝光 时间进行控制。在本发明的某些实施方式中,微型相机模块包括用于供光通过的管道。至少一个 螺线管设备耦合至框架并可由用户控制。该螺线管设备引起至少一个叶片响应于该螺线管 的致动而至少部分地掩蔽该管道。在本发明的某些实施方式中,该叶片包括用于完全阻挡 光的快门。在其他实施方式中,该叶片包括光圈、中性密度滤光器、单色滤光器等。在某些实施方式中,布置于该框架一侧的螺线管设备用于控制与该螺线管处于框 架相同侧的至少一个叶片。在其他实施方式中,螺线管控制该框架相对侧的至少一个叶片。 在本发明的某些实施方式中,一个螺线管响应于致动控制不止一个叶片。在本发明的某些实施方式中,模块设备包括框架,其中至少一个螺线管设备布置 于每一侧,其中至少一个螺线管的每一个都具有将叶片定位在管道前面的能力。在本发明 的某些实施方式中,不止一个螺线管布置于框架的同一侧,并且每一个控制至少一个叶片。根据本发明的某些实施方式,除了其他附件以外,能够在单个模块框架中容纳多 个快门、光圈和滤光器,并可对其进行控制。这消除了精确对准多个模块的需求。此外,消 除对多个模块的需求可以允许整体相机机架更小。在本发明的某些实施方式中,用于对光进行遮蔽、遮掩或过滤的一个或多个叶片 配置有特有的几何形状,使得当螺线管接收来自用户的信号时,螺线管臂仅需要轻微移动 便足以实现期望的结果,从而允许使用较小的螺线管。继而,较小的螺线管允许将本发明的 相机模块用在非常小的相机机架中。在本发明的某些实施方式中,微型相机模块定位在较为精巧的相机机架中。在本 发明的某些实施方式中,微型相机模块定位在具有图像记录能力的蜂窝电话的机架中,或 者定位在现在已知的或将来开发的其他常见消费者电子设备中。在本发明的一个方面中,提供了一种微型相机模块。该微型相机模块包括模块框 架,其包括表面,其中管道通过该表面,从而允许光经由管道通过表面。第一叶片耦合至模 块框架,并配置用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其中当第一叶片处于 打开位置时,完全不掩蔽管道,而当第一叶片处于关闭位置时,至少部分地掩蔽管道。第一 螺线管耦合至模块框架。第一销(Pin)耦合至第一螺线管,其中第一螺线管的致动引起第 一销将第一叶片从打开位置旋转到关闭位置。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括布置于第一叶片中的叶片沟槽, 其中第一销至少部分地延伸至叶片沟槽中,使得第一销响应于第一螺线管的致动而在叶片 沟槽内移动,并且向第一叶片施加力。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括布置 于模块框架中的框架沟槽,其中第一销通过框架沟槽从模块框架上布置有第一螺线管的一 侧去往模块框架上布置有第一叶片的相对侧。第一销响应于第一螺线管的致动而在框架沟槽内移动。在某些实施方式中,第一叶片包括完全不透明的快门,其配置用于当第一叶片处 于关闭位置时,完全阻止光通过管道。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括第二 叶片,其耦合至模块框架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其 中当第二叶片处于打开位置时,完全不掩蔽管道,而当第二叶片处于关闭位置时,至少部分 地掩蔽管道。在某些实施方式中,第二叶片包括布置于第二叶片的表面上的光圈。光圈的 直径小于管道的直径,使得当第二叶片处于关闭位置时,第二叶片仅部分阻止光通过管道。 在某些实施方式中,第二叶片包括滤光器,其耦合至第二叶片,使得当第二叶片处于关闭位 置时,滤光器至少部分地过滤通过管道的光。在某些实施方式中,滤光器是波长特定的滤光 器,其被配置用于过滤掉通过管道的光中具有特定波长范围的部分;或者是中性密度滤光 器,其被配置用于过滤通过管道的所有波长的光。在某些实施方式中,微型相机模块包括 第二螺线管,其耦合至模块框架;以及第二销,其耦合至第二螺线管,其中第二螺线管的致 动引起第二销将第二叶片从打开位置旋转到关闭位置。在某些实施方式中,第一螺线管和 第二螺线管彼此布置于模块框架的相对侧;以及第一叶片和第二叶片彼此布置于模块框架 的相对侧。在某些实施方式中,第一叶片包括布置于第一叶片的表面上的光圈。光圈的直径 小于管道的直径,使得当第一叶片处于关闭位置时,第一叶片仅部分阻止光通过管道。在某些实施方式中,第一叶片包括耦合至第一叶片的滤光器,使得当第一叶片处 于关闭位置时,滤光器至少部分地过滤通过管道的光。在某些实施方式中,滤光器是特定于 波长的滤光器,其被配置用于过滤掉通过管道的光中具有特定波长范围的部分;或者是中 性密度滤光器,其被配置用于过滤通过管道的所有波长的光。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括第二叶片,其耦合至模块框架,并 且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其中当第二叶片处于打开位置 时,完全不掩蔽管道,而当第二叶片处于关闭位置时,至少部分地掩蔽管道。第一叶片和第 二叶片包括完全不透明的快门,并且其中第一叶片和第二叶片一起工作以响应于第一螺线 管的致动而完全掩蔽管道。在某些实施方式中,第一叶片包括第一叶片沟槽,其中第一销至少部分地延伸至 第一叶片沟槽中,使得第一销响应于第一螺线管的致动而在第一叶片沟槽内移动,并且向 第一叶片施加力;以及第二叶片包括第二叶片沟槽,其中第一销至少部分地延伸至第二叶 片沟槽中,使得第一销响应于第一螺线管的致动而在第二叶片沟槽内移动,并且向第二叶 片施加力。第一叶片沟槽和第二叶片沟槽这样配置,使得第一销在实现第二叶片的移动之 前实现第一叶片的移动。在某些实施方式中,第二叶片沟槽基本上是直的路径;以及第二叶 片这样配置,以使得当第二叶片处于打开位置并且第一叶片的移动已经由第一销响应于第 一螺线管的致动实现时,第二叶片沟槽基本上与第一销的初始移动平行。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括第三叶片,其耦合至模块框架,并 且配置用于相对于第三轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其中在第三叶片处于打开位置 时,完全不掩蔽管道,而当第三叶片处于关闭位置时,至少部分地掩蔽管道。第二螺线管耦 合至模块框架。第二销耦合至第二螺线管,其中第二螺线管的致动引起第二销将第三叶片 从打开位置旋转到关闭位置。
在某些实施方式中,第一螺线管和第二螺线管彼此布置于模块框架的同一侧;并 且第一叶片、第二叶片和第三叶片彼此布置于模块框架的同一侧。在某些实施方式中,第三 叶片包括布置于第三叶片的表面上的光圈。光圈的直径小于管道的直径,使得当第三叶片 处于关闭位置时,仅部分阻止光通过所述管道。在某些实施方式中,第三叶片包括耦合到第 三叶片的滤光器,使得当第三叶片处于关闭位置时,至少部分地过滤通过管道的光。在某些实施方式中,该微型相机模块进一步包括微型相机机架,其包括具有开口 的外壳,该开口配置用于允许光进入微型相机机架;与开口成一直线的光学器件链,光学器 件链包括用于对进入微型相机机架的光进行聚焦的至少一个镜头;以及成像表面。模块框 架定位在光学器件链和成像表面之间,使得聚焦的光的至少一部分通过模块框架的管道, 并入射到成像表面上,从而产生可记录的图像。在某些实施方式中,管道和第一叶片的部分的每一个具有基本上矩形形状。在某些实施方式中,模块框架包括凹陷区域;以及第一叶片配置用于在凹陷区域 内的打开位置和关闭位置之间旋转。在本发明的另一方面中,提供了一种制造微型相机模块的方法。该方法包括提供 微型相机机架和微型相机模块框架。该微型相机机架包括开口,该开口配置用于允许光进 入微型相机机架;镜头套件和成像表面。提供微型相机模块框架包括形成通过微型模块框 架的管道,使得光能够从其中通过;以及向模块框架耦合第一叶片,其中所述第一叶片配置 用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置之间旋转。当第一叶片处于打开位置时,完全不 掩蔽管道,以及当第一叶片处于关闭位置时,至少部分地掩蔽管道。第一螺线管耦合至模块 框架,并配置用于接收信号。第一销耦合至第一螺线管,使得第一螺线管的致动引起第一销 将第一叶片从打开位置旋转到关闭位置。微型相机模块框架定位在开口和成像表面之间, 使得进入开口的光通过管道被指引到成像表面。微型相机模块具有向第一螺线管提供信号 的能力,其中该信号致动第一叶片,从而引起第一叶片至少部分地掩蔽管道。第一叶片响应 于第一螺线管的致动来改变通过管道的光。在某些实施方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动完全阻止光通过管道。在 某些实施方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动仅部分阻止光通过管道。在某些实施 方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动对通过管道的光进行过滤。在某些实施方式中, 第一叶片具有基本上矩形形状,以适应具有基本上矩形成像表面的微型相机应用。根据这些实施方式,用户能够对微型相机应用中的成像表面上的光的量、质量和 曝光时间进行控制。
图IA示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中叶片 没有遮挡管道。图IB示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中叶片 遮挡了管道。图2A示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中不止 一个螺线管和光圈叶片没有遮挡管道。图2B示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中不止一个螺线管和光圈叶片部分地覆盖管道。图3A示出了根据本发明某些实施方式的备选微型相机模块的示意透视图,其中 叶片框架和滤光器未遮挡管道。图IBB示出了根据本发明某些实施方式的备选微型相机模块的示意透视图,其中 叶片框架和滤光器遮挡了管道。图4A示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的螺线管侧的示意透视 图,其中螺线管在框架的一侧,而多个叶片在模块框架的另一侧。图4B示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的叶片侧的示意透视图, 其中螺线管在框架的一侧,而多个叶片在框架的另一侧。图4C示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中多个 叶片在遮蔽管道的初始阶段。图4D示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意透视图,其中多个 叶片在遮蔽管道的中间阶段。图4E示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块的示意侧视图,其中多个 叶片在遮蔽管道的完成阶段。图5A示出了根据本发明某些实施方式的、在微型相机模块中使用的叶片的示意 透视图。图5B示出了根据本发明某些实施方式的、具有滤光器叶片和两个遮蔽叶片的微 型相机模块的示意侧视图。图5C示出了根据本发明某些实施方式的、具有用于控制滤光器叶片和两个遮蔽 叶片的两个螺线管的微型相机模块的示意透视图。图5D示出了根据本发明某些实施方式的、具有覆盖管道的滤光器叶片和未致动 的两个遮蔽叶片的微型相机模块的示意侧视图。图5E示出了根据本发明某些实施方式的、具有未致动的滤光器叶片和遮蔽管道 的两个遮蔽叶片的微型相机模块的示意侧视图。图6A示出了根据本发明某些实施方式的、具有未致动的光圈叶片和未致动的两 个遮蔽叶片的微型相机模块的示意侧视图。图6B示出了根据本发明某些实施方式的、具有部分覆盖管道的光圈叶片和未致 动的两个遮蔽叶片的微型相机模块的示意侧视图。图7示出了容纳在相机机架内的微型相机模块的示意透视图。
具体实施例方式给出以下描述以便使本领域技术人员能够做出并使用本发明,而且该描述是在专 利申请及其要求的上下文中提供的。本领域技术人员容易对描述的实施方式做出各种修 改,并且此处的通用原理可以应用于其他实施方式。由此,本发明并不受限于示出的实施方 式,而是按照与在此描述的原理和特征一致的最宽范围。改进的装置和改进的技术用于在微型相机装置中遮蔽、创建和调整光圈大小以及 过滤光。本领域技术人员将理解,本发明的以下具体描述仅是说明性的,并不用来限制要求 保护的本发明。受益于本公开的技术人员容易想到本发明的其他实施方式。应当理解,在开发任何这种实际实现时,必须做出众多实现特定的决策,以便达到开发者的特定目标。现 在详细参考附图中示出的本发明的实现。将在附图和以下具体描述中使用相同的附图标记 来指代相同或类似的部分。出于本公开的目的,除非本说明书的上下文明确或隐含指出,否则术语“管道”应 当理解为相机快门模块中的开口,其被设计用来允许光从中经过。同样,术语“光圈”应当 理解为用于允许少于100%的光量通过管道的开口。本公开提供了本发明的若干实施方式。应当理解,来自任何实施方式的任何特征 可以与来自任何其他实施方式的任何特征结合,除非另有声明。以此方式,所示实施方式的 混合配置也落在本发明的范围内。图IA示出了根据本发明某些实施方式的相机模块100的第一侧的示意透视图。相 机模块100包括模块框架110。管道175布置于模块框架110的表面中,并通过该表面,从 而允许光通过模块框架110从一侧去往另一侧。第一螺线管设备120耦合至模块框架110。 在某些实施方式中,第一螺线管设备120包括将电信号转换成机械力的换能器。第一螺线 管设备120耦合至第一臂122和第一销124。第一螺线管设备120创建的机械力移动第一 臂122和第一销124。第一销IM在功能上耦合至第一叶片151,使得第一销124的移动在 物理上操纵第一叶片151。在将在下文更详细讨论的某些实施方式中,这一功能性耦合和物 理操纵这样来实现将第一销1 至少部分地布置于第一叶片中的凹槽或沟槽中,使得第 一销1 可以在第一螺线管122致动时与第一叶片151相互作用。在本发明的某些实施方式中,第一叶片151通过轴141耦合至模块框架110。在某 些实施方式中,第一叶片151基本上与模块框架110处于同一平面中。根据这些实施方式, 第一螺线管设备120接收电信号,继而引起第一销IM相对于轴141来旋转第一叶片151。如所示,第一臂122从第一螺线管设备120延伸至第一叶片151上的点,继而,第 一销IM转向第一叶片151和模块框架110。在某些实施方式中,第一销124以基本上与 第一臂122的长度垂直的角度向模块框架110延伸。在本发明的某些实施方式中,沟槽 161(由虚线指示)布置于模块框架110中,并且沟槽161引导第一销IM的移动,从而向第 一销提供可供移动的空间和边界。根据这些实施方式,第一销1 通过第一叶片151中的 沟槽181,并装配在模块框架中的沟槽161中,其随着螺线管设备120移动臂122来引导销 124的移动。第一销124、第一沟槽161和第一叶片151这样配置,使得在第一螺线管120 切换时,第一叶片151在遮挡管道175和不遮挡管道175之间交替。如所示,第一叶片151 处于“打开”状态,这意味着第一叶片151不会以任何方式遮挡管道175。如图IA所示,第一叶片151是不透明的快门。在第一叶片151处于“关闭”位置 时,不透明的快门完全遮挡管道175(以下说明)。尽管将第一叶片151示出为不透明的快 门,但是本领域技术人员容易理解,第一叶片151可以包括多个相机附件,包括但不限于 光圈、单色滤光器和中性密度滤光器以及其他。在操作中,用户发起用于向第一螺线管120递送电信号的命令。第一螺线管设备 120致动第一臂122和第一销124,使得第一叶片151相对于轴141旋转。由于模块框架 110上的沟槽161的定向和第一叶片151上的沟槽181的定向是未对准的(例如,基本上彼 此垂直,其中沟槽161的长度基本上垂直延伸,而沟槽181的长度基本上水平延伸),在第 一叶片处于“打开”位置时,第一销124随着其在框架沟槽161中的移动而与叶片沟槽181的边界相互作用,并向第一叶片151施加机械力。随着第一叶片151相对于轴141旋转,管 道175变为被掩蔽。在本发明的某些实施方式中,螺线管设备120在给定时间后自动放开 第一臂122和第一销124,使得第一叶片151重新打开管道175。在本发明的其他实施方式 中,为了放开第一叶片151,必须向第一螺线管设备120递送另一电信号。在本发明的某些实施方式中,模块框架110配置有凹陷区域115。该凹陷区域115 具有表面积和厚度,使得第一叶片151基本上被容纳在凹陷区域115中,并且在其移动期间 不会从凹陷区域115中突出。然而,本领域技术人员容易理解,第一叶片151、第二叶片(未 示出)或附加的叶片(未示出)可以具有多个配置、形状和相对于相机模块其他部件的位 置,仍然能够实现本发明的目的。在本发明的某些实施方式中,模块框架110定位在相机机架(未示出)内,其还包 含以摄影的公知方法利用的其他必要设备。根据这些实施方式,管道175与成像表面(未示 出)排成直线。在本发明的某些实施方式中,成像表面是摄影胶片或摄影底片。在本发明 的其他实施方式中,成像表面是电荷耦合器件(CCD)感测器或CMOS感测器的阵列。然而, 相关领域技术人员应当理解,任何成像表面都可以结合本发明使用。图IB示出了图IA所示相机模块100的示意性透视图,其中第一叶片151处于“关 闭”位置,从而覆盖了管道175(由虚线指示)。如图IB所示,第一螺线管设备120耦合至 模块框架110,第一臂122从第一螺线管设备120延伸至第一叶片151上的点,继而,第一销 1 朝着模块框架110延伸。第一销IM通过第一叶片151,并装配在沟槽161中(部分由 虚线指示)。响应于第一螺线管设备120的致动,第一销IM从沟槽161的下部向沟槽161 的上部移动,由此相对于轴141旋转第一叶片151并掩蔽管道175。如所示,第一叶片151 在其移动期间保持在凹陷区域115中。在本发明的某些实施方式中,不止一个螺线管设备布置于模块框架上,以便操纵 叶片。图2A-图2B示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块200的示意性透视图, 其中具有多个螺线管设备120和230。图2A-图2B中所示微型相机模块200是图IA-图 IB中所示微型相机模块100的变体。由此,相机模块200包括耦合至模块框架210的第一 螺线管120。第一螺线管120在第一沟槽161中移动第一臂(未示出)和第一销124,以便 操纵第一叶片(未示出)。另外,第二螺线管设备230耦合至模块框架210的相对侧。相机模块200包括耦合至模块框架210的第二叶片252。第二叶片252的配置和 操纵类似于上述第一叶片151的配置和操纵。第二臂232从第二螺线管设备230向第二叶 片252上的点延伸,继而,第二销234转向模块框架210。在本发明的某些实施方式中,第二 销234通过第二叶片252中的沟槽282,并装配在模块框架210中的沟槽261中(由虚线指 示)。模块框架210中的沟槽引导第二销234的移动。在某些实施方式中,第二螺线管设备230包括换能器,其将电信号转换成力,以便 移动第二臂232和第二销234,从而操纵第二叶片252。第二叶片252通过轴242耦合至模 块框架210,并且能够随着第二臂232和第二销234的移动而相对于轴242旋转。由此,第 二叶片252在掩蔽模块框架210中的管道272和不遮挡管道275之间交替。图2A示出了处于“打开”位置的第二叶片252,这意味着第二叶片252未掩蔽管道 275。如所示,第二叶片252是光圈叶片,其在第二叶片252中包括光圈277。光圈277是这 样的管道,其至少部分地小于管道275,并当第二叶片252处于“关闭”位置时,至少部分遮挡管道272,如下述图2B所示。尽管将第二叶片252示出为光圈叶片,但是第二叶片252可以包括多个相机配件, 包括但不限于快门、单光滤光器和中性密度滤光器、动态半径光圈等。如所知,第一螺线管120这样配置,使得第一销IM靠近框架模块210底部通过模 块框架210 ;第二螺线管230这样配置,使得第二销234靠近模块框架210的顶部通过模块 框架210。这种配置允许第一螺线管120和第二螺线管230实现叶片运动的完整范围,而不 会彼此干扰。这样,这一配置不需要为了实现相同的结果而在相机机架中使用多个模块,从 而实现了本发明的一个目的,即,维持非常小尺寸的相机模块。在本发明的某些实施方式中,模块210配置有凹陷区域215。凹陷区域215具有表 面积和厚度,使得第二叶片252容纳在凹陷区域215中,并且不会在其移动期间从凹陷区域 215中突出。然而,本领域技术人员容易理解,第二叶片252或附加的叶片(未示出)可以 具有多个配置、形状和相对于相机模块的其他部件的位置,但仍能实现本发明的目的。在操作中,用户发起向第二螺线管设备230发送电信号的命令。第二螺线管设备 230将第二销234从沟槽261的上部向沟槽261的下部移动,从而引起第二销234经由叶片 沟槽观2向第二叶片252施加力,并且由此相对于轴242旋转第二叶片252。随着第二叶片 252相对于轴242旋转,管道275变为至少部分地被掩蔽。在本发明的某些实施方式中,第 二螺线管设备230自动放开第二臂232和第二销234,使得第二叶片252重新打开管道275 的完整光圈尺寸。在本发明的其他实施方式中,必须向第二螺线管设备230递送另一电信 号,才能放开第二叶片252。在本发明的某些实施方式中,一个信号能实现两个螺线管120和230的致动。在 某些实施方式中,一个信号实现叶片151和252的交错移动。在其他实施方式中,一个信号 实现叶片151和252的同时移动。图2B示出了叶片252处于“关闭”位置的微型相机模块200。如所示,已经致动了 第二臂232,从而使第二销234从沟槽的顶部向沟槽的下部移动,由此实现第二叶 片252相对于轴M2的旋转。在“关闭”位置处,作为光圈叶片的第二叶片252部分掩蔽管 道275,只留下较小尺寸的光圈277为打开。图2B中还可看到第一沟槽161。如所示,第一 沟槽161包括第一销124。图3A-图;3B示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块300的备选实施方 式。相机模块300包括模块框架310,经由轴341可旋转地耦合至模块框架310的叶片 351,以及布置于模块框架310上并且通过模块框架310的管道375。螺线管设备(未示出) 布置于模块框架310的另一侧上。螺线管设备耦合至臂(未示出)和销(未示出)。模块 框架310还配置有通过其表面的沟槽(未示出)。叶片351配置有导杆381。叶片351的配置和操纵类似于上文针对图IA-图2B讨论的第一叶片151和第二 叶片252的配置和操作。与上文针对图IA-图2B讨论的臂、销和沟槽配置类似,图3A-图 3B中的导杆381和沟槽指引臂和销的移动。当螺线管设备被致动时,该臂沿着沟槽移动销, 并向导杆381的边界施加力,从而引起叶片351至少部分地掩蔽管道375。在本发明的某些实施方式中,叶片351包括容纳有滤光器355的叶片框架354。叶 片框架3M用于容纳滤光器355,这是因为滤光器有时太小,以至于难以在重复移动其部分 之后不受损伤的情况下直接耦合至臂和销。
图3A-图;3B中示出的叶片351、滤光器355和管道375基本上示出为矩形形状。 此配置容纳了具有基本上矩形成像表面的那些微型相机应用。在本发明的某些实施方式中,滤光器355是中性密度滤光器。中性密度滤光器过 滤掉通过该滤光器的广泛波长范围的相等部分。在本发明的其他实施方式中,滤光器355 是单色滤光器或者特定于波长的滤光器。单色滤光器过滤掉较小波长范围的光。尽管特别 公开了中性密度滤光器和单色滤光器,但是同样可以使用任何适当的滤光器。在本发明的某些实施方式中,模块框架310定位在相机机架(未示出)内。根据 这些实施方式,管道375与成像表面(未示出)排成一直线。在本发明的某些实施方式中, 成像表面是摄影胶片或摄影底片。在本发明的其他实施方式中,成像表面是电荷耦合器件 (CCD)感测器或CMOS感测器的阵列。然而,本领域技术人员容易理解,任何成像表面都可 以结合本发明使用。相机机架还包括以公知摄影方法使用的其他必要器件。图3A中描述 的相机模块300处于“打开”位置。当叶片351处于“打开”位置时,管道375未被叶片351 遮挡。这样,入射在管道375上的光未由叶片351改变。图:3B示出了叶片351处于“关闭”位置的备选微型相机模块300。叶片351由第 二螺线管设备(未示出)移动到管道375(虚线指示)上的“关闭”位置。由此,入射到管 道上的光经过了滤光器355的过滤。在本发明的某些实施方式中,附加的螺线管设备(未 示出)和/或附加的叶片(未示出)定位在相机模块300上。在本发明的某些实施方式中,至少一个螺线管设备位于模块框架的一侧上,并且 至少一个螺线管设备控制模块框架的相对侧上的至少一个叶片。图4A示出了相机模块设 备400的示意性透视图,其中螺线管设备420位于模块框架410的一侧上。模块框架410 在其表面上配置有管道475,使得来自光源的光能够通过该管道475。螺线管设备420耦合 至臂422和销424。沟槽461布置于模块框架410上,销似4配置为通过沟槽461去往模 块框架410的另一侧。在模块框架410的相对侧上,销似4在功能上耦合至至少一个叶片 452。根据本发明的某些实施方式,销4M耦合至一个或多个附加的叶片(未示出)。响应 于致动,螺线管设备420将销似4从沟槽461的下部向沟槽461的上部移动。图4B示出了图4A中所示相机模块的相对侧的示意性透视图。图4B示出了耦合 至图4A中所示模块框架410 —侧的螺线管设备420的顶角。如上所述,螺线管设备420耦 合至臂422(图4B中未示出)以及延伸至沟槽461(部分由虚线指示)的销424。销似4进 一步延伸至导杆481和482(部分由虚线指示),这些导杆分别位于叶片451和452上。导 杆481和482是类似于上述沟槽181和282的沟槽。叶片451经由轴441耦合至模块框架410,叶片452经由轴442耦合至模块框架 410。如所示,两个叶片451和452这样配置,使得当螺线管设备420被致动并且销似4在沟 槽461中移动时,销424向导杆481和482施加力,从而引起叶片451沿顺时针方向移动, 并且引起叶片452沿逆时针方向移动。由此,叶片451在叶片452下移动,以便不妨碍叶片 452的移动。由此,叶片451和452响应于螺线管设备420的致动而同时掩蔽管道475。图 4B示出了销424已经开始向上移动沟槽461和导杆482,而叶片451和452均未开始掩蔽 管道475。图4C-图4E分别示出了叶片451和452处于掩蔽管道475的初始阶段、中间阶段 和完成阶段的相机模块400。如所示,叶片451和452 —起完全掩蔽管道475 (虚线指示)。叶片451和452以及导杆481和482的配置帮助实现本发明的目的,即,最小化模块400的 尺寸同时保持叶片的完整功能性。模块400的尺寸被最小化的原因至少在于,与通常仅需 要使用一个叶片相比,只需要销似4的较小移动便可以完全掩蔽管道475。通过需要销似4 的较短移动,能够使用较小的螺线管420,由此支持较小的模块封装。此外,导杆481和482的特有几何形状限制了螺线管420所需的工作量。如图4B 所示,销似4首先实现叶片451的移动,这是因为导杆481最初基本上与销似4通过沟槽 461的移动垂直,并且是因为在销似4进入其移动之前,销似4基本上不与导杆482发生相 互作用,如图4C所示。在某些实施方式中,叶片451和452、导杆481和482、销424以及沟 槽461这样配置,使得在销似4全部移动的重要的开始部分,销似4的弧形移动基本上与叶 片452的导杆482的长度平行。由此,螺线管420需要的工作量分散开来。在某些实施方 式中,销424的弧形移动基本上与叶片452的导杆482的长度平行,大约占到销似4全部运 动的22%。同样,与移动一个较大且更厚重的叶片相比,移动两个较不厚重的叶片所需的工 作较少。因此,与使用一个较大叶片实现管道475的掩蔽相比,臂和销4M需要的能量较小。 导杆481、482和沟槽461的特有配置有助于减小螺线管420所需的工作量,由此使得模块 设计者能够选择使用较小的螺线管。由此,这一改进有助于减小相机模块400的整体尺寸。 另外,与使用一个较大叶片相比,两个较小的叶片能够更快速地掩蔽管道。由此,本发明可 以配置以优化快门速度。在本发明的某些实施方式中,微型相机模块具有基本上矩形形状,并且其高度维 度和宽度维度为5毫米到10毫米,而且管道半径约为1毫米。在本发明的其他实施方式中, 微型相机模块框架是针对任何给定微型相机应用定制的。在某些实施方式中,模块框架中 管道的半径约为2. 2毫米、2. 6毫米或者3. 5毫米。在图4D中,第一叶片451和第二叶片452处于遮蔽管道475的中间阶段。最后, 第一销似4在沟槽461和导杆481、482中的移动结束,如图4E所示,其中叶片451和452 处于遮蔽管道475的完成阶段。在本发明的某些实施方式中,叶片451和452是不透明的表面。不透明的叶片充 当快门,以响应于螺线管设备420的致动而完全阻止光通过管道475,这导致完全掩蔽管道 475。在图4E中,叶片451和452 —起工作以完全阻止任何光通过管道475。在其他实施方式中,叶片451和452是不透明的,但仅部分地掩蔽管道475。根据 这些实施方式,两个叶片用于部分遮挡光的光圈叶片。在本发明的其他实施方式中,叶片 451和452包含滤光器,用于当叶片451和452掩蔽管道475时对光进行过滤。图5A-图5E示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块500的特征。图5A 示出了在图5B-图5E中示出的本发明实施方式中使用的叶片551、552和553的示意性透 视图。叶片553(部分由虚线指示)包括具有轴543的支持叶片554,以及通过叶片5M表 面的沟槽583。此外,滤光器555经由耦合器549耦合至叶片5M的顶部。有时希望将滤光 器耦合至叶片而不是仅仅使用滤光器,因为某些滤光器是由易碎的材料配置而成的,其难 以在经受螺线管的致动而不损坏的情况下直接耦合至轴或销。然而,相关领域技术人员能 够理解,滤光器本身能够在某些应用中使用。在本发明的某些实施方式中,滤光器555是中性密度滤光器。中性密度滤光器过滤通过该滤光器的光中具有广泛波长范围的相等部分。在本发明的其他实施方式中,滤光 器555是单色滤光器。单色滤光器过滤掉具有较小波长范围的光。尽管特别公开了中性密 度滤光器和单色滤光器,但是同样可以使用任何适当的滤光器。叶片551和552的每一个分别具有轴541和M2,并且叶片551和552的每一个分 别具有沟槽581和582,其中沟槽用于引导叶片551和552的移动。图5B-图5E示出了使用多个叶片的微型相机模块500。在图5B中,多个叶片551、 552和553耦合至模块框架510的一侧。叶片551和552用于遮蔽管道575,叶片553用于 利用滤光器555来掩蔽管道575。叶片553经由轴543耦合至模块框架510,叶片551经由 轴541耦合至模块框架,叶片552经由轴542耦合至模块框架510。在本发明的某些实施方 式中,凹陷区域515布置于模块框架510的叶片侧的表面上,使得叶片551、552和553基本 上位于凹陷区域515中。管道575也位于模块框架510中,用于允许光从中通过。在本发明的某些实施方式中,第一螺线管(未示出)和第二螺线管位于模块框架 510的相对侧,S卩,模块框架510的螺线管侧。根据这些实施方式,第一臂(未示出)和第一 销5M耦合至第一螺线管(未示出),第二臂(未示出)和第二销534耦合至第二螺线管 (未示出)。如以下所述,第一销524由第一螺线管致动,第二销534由第二螺线管致动。沟槽561和562也位于模块框架510上,其允许销5M和534通过模块框架,并引 导叶片551、552和553的移动。销5M和534从模块框架510的螺线管侧延伸至模块框架 510的叶片侧。销534延伸至位于叶片553上的导杆583中,销5M延伸至位于叶片551上 的导杆581中和叶片552上的导杆582中。因此,通过移动销534可以移动叶片554,通过 移动销524可以移动叶片551和552。在本发明的某些实施方式中,导杆581和582这样配置,使得叶片551和552响应 于销524的致动而移动。由此,两个较小的叶片能够与单个较大叶片一样完成相同的遮蔽, 从而使得模块框架能够用在微型应用中。在本发明的某些实施方式中,微型相机模块具有基本上矩形形状,并且其高度维 度和宽度维度为5毫米到10毫米,并且管道半径约为1毫米。在本发明的某些实施方式中, 微型相机模块框架是针对任何微型相机应用定制的。在某些实施方式中,模块框架中管道 的半径约为2. 2毫米、2. 6毫米或者3. 5毫米。图5C示出了根据本发明某些实施方式的模块框架510的螺线管侧的示意性侧视 图。图5C示出了图5B中示处的模块框架510的相对侧。由此,第一螺线管520和第二螺线 管530耦合至模块框架510。第一螺线管耦合至臂522和销524。类似地,第二螺线管530 耦合至臂532和销534。图5B中还示出了沟槽561、562和管道575。如上所述,螺线管520 和530致动销5M和534,从而引起叶片551和552以及滤光器555至少部分地掩蔽管道 575。图5D示出了在销534由螺线管530致动之后,模块框架510的叶片侧的示意性侧 视图。由此,叶片553已经旋转,并且滤光器555掩蔽管道575(由虚线指示)。在图5D中, 叶片551和552未被致动,并处于打开位置。图5E示出了在销524已由螺线管520致动之后,模块框架510的叶片侧的示意性 侧视图。因此,随着销5M在其通过沟槽561时向导杆581和582施加力,叶片551和552 被推入致动位置。根据本发明某些实施方式,叶片551和552是不透明的,并且由此,叶片551和552充当快门,以完全阻止光通过管道575。在图5E中,滤光器叶片553未被致动, 并处于打开位置。图6A-图6B示出了根据本发明某些实施方式的微型相机模块600的示意性侧视 图。微型相机模块600类似于图5A-图5E中的微型相机模块500,区别在于利用光圈叶片 替代了滤光器叶片。根据这些实施方式,两个叶片651和652配置用于遮蔽管道675,第三 叶片653设计为具有光圈655以用于部分遮挡管道675。随着销634沿沟槽662移动并经 由导杆683向光圈叶片653施加力,光圈叶片653被致动。在被致动时,光圈叶片653部分 掩蔽管道675,如图6B所示。根据图5A-图6B描述的实施方式,不止一个螺线管被用于提供执行双叶片遮蔽的 能力,以及使用附加叶片来进行过滤和/或向微型相机应用提供光圈的能力。双叶片遮蔽 允许相机模块在微型应用中使用,并导致优化的快门速度。此外,将用于遮掩或过滤入射光 的附加叶片包括进来对于缩放功能相机模块是有益的。如上所述,本发明的目的在于将微型相机模块定位在相机机架中,使得微型相机 模块的管道与图像成像表面成一直线。图7示出了根据本发明某些实施方式的、容纳在相 机机架700中的微型相机模块710的透视图。如所示,相机机架700包括用于接收光以形 成图像的开口 703。相机机架700还包括第一光学器件组790和第二光学器件组792。典 型地,光学器件组790和792包括一个或多个光学元件,诸如镜头。在某些实施方式中,微 型相机模块710邻近第二光学器件组792,并位于第一光学器件组790和第二光学器件组 792之间。可以理解,其他光学器件组配置也落入本发明的范围。例如,在某些实施方式中, 仅使用一个光学器件组,而在其他实施方式中,使用三个光学器件组。微型相机模块710包括通过其表面的管道775(指示为点线圆圈)。微型相机模 块710这样配置,使得通过第二光学器件组792的光行进通过微型相机模块710上的管道 775,通过第一光学器件组790,最后入射到记录表面705上。在本发明的某些实施方式中, 第一光学器件组790定位在记录表面105之前。第一光学器件组790用于使通过其中的光 基本上垂直地入射到记录表面705上。在某些实施方式中,微型相机机架700还配置有第一导柱794和第二导柱796。第 一光学器件组790和第二光学器件组792可滑动地耦合至第一导柱794和第二导柱796。 由此,第一光学器件组790和第二光学器件组792能够沿着第一导柱794和第二导柱796在 Y方向移动,从而实现了诸如焦点、景深等光特性。在某些实施方式中,微型相机机架700包 括缩放/自动对焦相机机架。这种缩放/自动对焦模块的示例进一步在题目为“AUT0-F0CUS AND Z00MM0DULE HAVING A LEAD SCREW WITH ITS ROTATIONRESULTS IN TRANSLATION OF AN OPTICS GROUP”的美国专利号7,531,773中进行描述,在此通过参考而将其并入,如同在 此记载。在某些实施方式中,微型相机机架700装配在微型壳体中,并被包含在多个消费 者电子设备(诸如,蜂窝电话、个人数字助理等)之一中。根据这些实施方式,光学器件组 790和792的相对位置被跟踪,以便向处理器传达信息用于图像处理目的。在某些实施方式 中,微型相机模块710还包含一个或多个螺线管,以用于控制一个或多个叶片。一个或多个 叶片配置用于如上所述响应于一个或多个螺线管的致动而至少部分地掩蔽管道775,以进 一步实现图像处理。
在本发明的某些实施方式中,成像表面705是摄影胶片或摄影底片。在本发明的 其他实施方式中,成像表面705是电荷耦合器件(CCD)感测器或CMOS感测器的阵列。然而, 任何成像表面705都可以结合本发明使用。相机机架700还包含以公知的摄影方法使用的 其他设备。在操作中,微型相机模块710通过利用上述示例中的一个或多个螺线管和一个或 多个叶片来改变通过该模块的光的量和/或质量。相机机架700通过电子耦合与外部设备 耦合。在本发明的某些实施方式中,微型相机模块集成在多个消费者电子设备中,包括但不 限于手机和个人数字助理。本发明的微型相机模块可以以各种不同方式制造。然而,在优选的微型相机模块 制造方法中,该方法包括提供微型相机机架和微型相机模块框架。该微型相机机架包括开 口,该开口配置用于允许光进入微型相机机架;镜头套件和成像表面。提供微型相机模块框 架包括形成通过微型模块框架的管道,使得光能够从其中通过;以及向模块框架耦合第 一叶片,其中所述第一叶片配置用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置之间旋转。当第 一叶片处于打开位置时,完全不掩蔽管道,以及当第一叶片处于关闭位置时,至少部分地掩 蔽管道。第一螺线管耦合至模块框架,并配置用于接收信号。第一销耦合至第一螺线管,使 得第一螺线管的致动引起第一销将第一叶片从打开位置旋转到关闭位置。微型相机模块框 架定位在开口和成像表面之间,使得进入开口的光通过管道被指引到成像表面。微型相机 模块具有向第一螺线管提供信号的能力,其中该信号致动第一叶片,从而引起第一叶片至 少部分地掩蔽管道。第一叶片响应于第一螺线管的致动来改变通过管道的光。在某些实施方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动而完全阻止光通过管道。 在某些实施方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动而仅仅部分地阻止光通过管道。在 某些实施方式中,第一叶片响应于第一螺线管的致动而对通过管道的光进行过滤。在某些 实施方式中,第一叶片具有基本上矩形形状,以适应具有基本上矩形成像表面的微型相机 应用。如上所述,本发明解决了现有微型相机系统中存在的某些问题。本发明针对遮蔽 光、提供光圈和滤光器以便改变微型相机应用中光的质量提供了可行的方式。通过使用不 止一个叶片来遮蔽管道,微型相机模块能够较小,因为每个快门的最小尺寸都小于管道的 尺寸。此外,与使用一个较大叶片相比,使用不止一个较小叶片来遮蔽管道可以产生更快速 的快门速度。归因于本发明的优势,微型相机模块能够集成在较小规模的消费者电子设备中, 包括但不限于蜂窝电话和个人数字助理。而且,本发明允许将滤光器和光圈结合快门叶片 使用,而同时容纳在同一微型相机模块中。由此,微型相机模块能够在利用缩放特征的微型 相机应用中使用。已经在并入细节的特定实施方式中描述了本发明,以促进理解功率放大电路的构 造和操作的原理。在各种附图中示出和描述的多种部件可以交换使用以实现需要的结果, 并且应当认为本说明书涵盖了这些交换。由此,此处对特定实施方式及其细节的参考并不 意在限制所附权利要求的范围。本领域技术人员可以在不脱离本申请精神和范围的前提下 对在此处选择用于说明的实施方式做出改进是显然的。
权利要求
1. 一种微型相机模块,包括模块框架,其包括表面,其中管道通过所述表面,从而允许光经由所述管道通过所述表第一叶片,其耦合至所述模块框架,并配置用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置 之间旋转,其中当所述第一叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,当所述第一叶 片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道;第一螺线管,其耦合至所述模块框架;以及第一销,其耦合至所述第一螺线管,其中所述第一螺线管的致动引起所述第一销将所 述第一叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置。
2.根据权利要求1所述的微型相机模块,进一步包括布置于所述第一叶片中的叶片沟 槽,其中所述第一销至少部分延伸至所述叶片沟槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺 线管的致动而在所述叶片沟槽内移动,并且向所述第一叶片施加力。
3.根据权利要求2所述的微型相机模块,进一步包括布置于所述模块框架中的框架沟 槽,其中所述第一销通过所述框架沟槽从所述模块框架上布置有所述第一螺线管的一侧去 往所述模块框架上布置有所述第一叶片的相对侧,并且所述第一销响应于所述第一螺线管 的致动而在所述框架沟槽内移动。
4.根据权利要求1所述的微型相机模块,其中所述第一叶片包括完全不透明的快门, 其配置用于当所述第一叶片处于所述关闭位置时,完全阻止光通过所述管道。
5.根据权利要求4所述的微型相机模块,进一步包括第二叶片,其耦合至所述模块框 架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其中当所述第二叶片处 于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,当所述第二叶片处于所述关闭位置时,至少部分 地掩蔽所述管道。
6.根据权利要求5所述的微型相机模块,其中所述第二叶片包括布置于所述第二叶片 的表面上的光圈,所述光圈的直径小于所述管道的直径,使得当所述第二叶片处于所述关 闭位置时,所述第二叶片仅部分地阻止光通过所述管道。
7.根据权利要求5所述的微型相机模块,其中所述第二叶片包括滤光器,其耦合至所 述第二叶片,使得当所述第二叶片处于所述关闭位置时,所述滤光器至少部分地过滤通过 所述管道的光。
8.根据权利要求7所述的微型相机模块,其中所述滤光器是特定于波长的滤光器,其 被配置用于过滤掉通过所述管道的光中具有特定波长范围的部分;或者是中性密度滤光 器,其被配置用于过滤通过所述管道的所有波长的光。
9.根据权利要求5所述的微型相机模块,进一步包括第二螺线管,其耦合至所述模块框架;以及第二销,其耦合至所述第二螺线管,其中所述第二螺线管的致动引起所述第二销将所 述第二叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置。
10.根据权利要求9所述的微型相机模块,其中所述第一螺线管和所述第二螺线管彼此布置于所述模块框架的相对侧;以及所述第一叶片和所述第二叶片彼此布置于所述模块框架的相对侧。
11.根据权利要求1所述的微型相机模块,其中所述第一叶片包括布置于所述第一叶片的表面上的光圈,所述光圈的直径小于所述管道的直径,使得当所述第一叶片处于所述 关闭位置时,所述第一叶片仅部分地阻止光通过所述管道。
12.根据权利要求1所述的微型相机模块,其中所述第一叶片包括耦合至所述第一叶 片的滤光器,使得当所述第一叶片处于所述关闭位置时,所述滤光器至少部分地过滤通过 所述管道的光。
13.根据权利要求12所述的微型相机模块,其中所述滤光器是特定于波长的滤光器, 其被配置用于过滤掉通过所述管道的光中具有特定波长范围的部分;或者是中性密度滤光 器,其被配置用于过滤通过所述管道的所有波长的光。
14.根据权利要求1所述的微型相机模块,进一步包括第二叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中当所述第二叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,当所述第二 叶片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道,其中所述第一叶片和所述第二叶片包括完全不透明的快门,以及 其中所述第一叶片和所述第二叶片一起工作以响应于所述第一螺线管的致动而完全 掩蔽所述管道。
15.根据权利要求14所述的微型相机模块,其中所述第一叶片包括第一叶片沟槽,其中所述第一销至少部分地延伸至所述第一叶片沟 槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第一叶片沟槽内移动,并且 向所述第一叶片施加力;以及所述第二叶片包括第二叶片沟槽,其中所述第一销至少部分地延伸至所述第二叶片沟 槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第二叶片沟槽内移动,并且 向所述第二叶片施加力;其中所述第一叶片沟槽和所述第二叶片沟槽被配置成使得在实现所述第二叶片的移 动之前,所述第一销实现所述第一叶片的移动。
16.根据权利要求15所述的微型相机模块,其中 所述第二叶片沟槽基本上是直的路径;以及所述第二叶片被配置成使得当所述第二叶片处于所述打开位置以及所述第一销已经 响应于所述第一螺线管的致动而实现所述第一叶片的移动时,所述第二叶片沟槽基本上与 所述第一销的初始移动平行。
17.根据权利要求14所述的微型相机模块,进一步包括第三叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第三轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中在所述第三叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,以及当所述 第三叶片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道; 第二螺线管,其耦合至所述模块框架;以及第二销,其耦合至所述第二螺线管,其中所述第二螺线管的致动引起所述第二销将所 述第三叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置。
18.根据权利要求17所述的微型相机模块,其中所述第一螺线管和所述第二螺线管彼此布置于所述模块框架的同一侧;以及 所述第一叶片、所述第二叶片和所述第三叶片彼此布置于所述模块框架的同一侧。
19.根据权利要求17所述的微型相机模块,其中所述第三叶片包括布置于所述第三叶 片的表面上的光圈,所述光圈的直径小于所述管道的直径,使得当所述第三叶片处于所述 关闭位置时,仅部分地阻止光通过所述管道。
20.根据权利要求17所述的微型相机模块,其中所述第三叶片包括耦合至所述第三叶 片的滤光器,使得当所述第三叶片处于所述关闭位置时,至少部分地过滤通过所述管道的 光。
21.根据权利要求1所述的微型相机模块,进一步包括微型相机机架,其包括具有开口的外壳,所述开口配置用于允许光进入所述微型相机 机架;与所述开口成一直线的光学器件链,所述光学器件链包括用于对进入所述微型相机机 架的光进行聚焦的至少一个镜头;以及成像表面,其中所述模块框架定位在所述光学器件链和所述成像表面之间,使得经过 聚焦的光的至少一部分通过所述模块框架的管道,并入射到所述成像表面上,从而产生可 记录的图像。
22.根据权利要求1所述的微型相机模块,其中所述管道以及所述第一叶片的部分的 每一个具有基本上矩形形状。
23.根据权利要求1所述的微型相机模块,其中所述模块框架包括凹陷区域;以及所述第一叶片配置用于在所述凹陷区域内在所述打开位置和所述关闭位置之间旋转。
24.一种微型相机模块,包括模块框架,其包括表面,其中管道通过所述表面,从而允许光经由所述管道通过所述表第一叶片,其耦合至所述模块框架,并配置用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置 之间旋转,其中当所述第一叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,以及当所述第 一叶片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道;第一螺线管,其耦合至所述模块框架;第一销,其耦合至所述第一螺线管,其中所述第一螺线管的致动引起所述第一销将所 述第一叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置;第一叶片沟槽,其布置于所述第一叶片中,其中所述第一销至少部分延伸至所述第一 叶片沟槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第一叶片沟槽内移 动,并且向所述第一叶片施加力;以及第一框架沟槽,其布置于所述模块框架中,其中所述第一销通过所述第一框架沟槽从 所述模块框架上布置有所述第一螺线管的一侧去往所述模块框架上布置有所述第一叶片 的相对侧,并且所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第一框架沟槽内移动。
25.根据权利要求M所述的微型相机模块,其中所述第一叶片包括完全不透明的快 门,其配置用于当所述第一叶片处于所述关闭位置时,完全阻止光通过所述管道。
26.根据权利要求25所述的微型相机模块,进一步包括第二叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中当所述第二叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,并且所述第二叶片包括布置于所述第二叶片的表面上的光圈,所述光圈的直径小于所述管道的直径, 使得当所述第二叶片处于所述关闭位置时,所述第二叶片仅部分地阻止光通过所述管道; 第二螺线管,其耦合至所述模块框架;第二销,其耦合至所述第二螺线管,其中所述第二螺线管的致动引起所述第二销将所 述第二叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置;第二叶片沟槽,其布置于所述第二叶片中,其中所述第二销至少部分延伸至所述第二 叶片沟槽中,使得所述第二销响应于所述第二螺线管的致动而在所述第二叶片沟槽内移 动,并且向所述第二叶片施加力;以及第二框架沟槽,其布置于所述模块框架中,其中所述第二销通过所述第二框架沟槽从 所述模块框架上布置有所述第二螺线管的一侧去往所述模块框架上布置有所述第二叶片 的相对侧,并且所述第二销响应于所述第二螺线管的致动而在所述第二框架沟槽内移动。
27.根据权利要求25所述的微型相机模块,进一步包括第二叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中所述第二叶片包括耦合至所述第二叶片的滤光器,使得当所述第二叶片 处于所述关闭位置时,所述滤光器至少部分地过滤通过所述管道的光,以及当所述第二叶 片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道; 第二螺线管,其耦合至所述模块框架;第二销,其耦合至所述第二螺线管,其中所述第二螺线管的致动引起所述第二销将所 述第二叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置;第二叶片沟槽,其布置于所述第二叶片中,其中所述第二销至少部分延伸至所述第二 叶片沟槽中,使得所述第二销响应于所述第二螺线管的致动而在所述第二叶片沟槽内移 动,并且向所述第二叶片施加力;以及第二框架沟槽,其布置于所述模块框架中,其中所述第二销通过所述第二框架沟槽从 所述模块框架上布置有所述第二螺线管的一侧去往所述模块框架上布置有所述第二叶片 的相对侧,并且所述第二销响应于所述第二螺线管的致动而在所述第二框架沟槽内移动。
28.根据权利要求25所述的微型相机模块,进一步包括第二叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第二轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中所述第二叶片在处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,当所述第二 叶片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道,其中所述第一叶片和所述第二叶片 包括完全不透明的快门,以及所述第一叶片和所述第二叶片一起工作,以响应于所述第一 螺线管的致动而完全掩蔽所述管道;第一叶片沟槽,其布置于所述第一叶片中,其中所述第一销至少部分延伸至所述第一 叶片沟槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第一叶片沟槽内移 动,并向所述第一叶片施加力;以及第二叶片沟槽,其布置于所述第二叶片内,其中所述第一销至少部分延伸至所述第二 叶片沟槽中,使得所述第一销响应于所述第一螺线管的致动而在所述第二叶片沟槽内移 动,并向所述第二叶片施加力;其中所述第一叶片沟槽和所述第二叶片沟槽被配置成使得在实现所述第二叶片的移 动之前,所述第一销实现所述第一叶片的移动。
29.根据权利要求观所述的微型相机模块,进一步包括第三叶片,其耦合至所述模块框架,并且配置用于相对于第三轴在打开位置和关闭位 置之间旋转,其中当所述第三叶片处于所述打开位置时,完全不掩蔽所述管道,当所述第三 叶片处于所述关闭位置时,至少部分地掩蔽所述管道;第二螺线管,其耦合至所述模块框架;第二销,其耦合至所述第二螺线管,其中所述第二螺线管的致动引起所述第二销将所 述第三叶片从所述打开位置旋转到所述关闭位置;以及第三叶片沟槽,其布置于所述第三叶片内,其中所述第二销至少部分延伸至所述第三 叶片沟槽中,使得所述第二销响应于所述第二螺线管的致动而在所述第三叶片沟槽内移 动,并向所述第三叶片施加力。
30.根据权利要求四所述的微型相机模块,其中所述第三叶片包括布置于所述第三叶 片的表面上的光圈,所述光圈的直径小于所述管道的直径,使得当所述第三叶片处于关闭 位置时,所述第三叶片仅部分地阻止光通过所述管道。
31.根据权利要求四所述的微型相机模块,其中所述第三叶片包括耦合至所述第三叶 片的滤光器,使得当所述第三叶片处于所述关闭位置时,所述滤光器至少部分地过滤通过 所述管道的光。
32.根据权利要求30所述的微型相机模块,进一步包括微型相机机架,其包括具有开口的外壳,所述开口配置用于允许光进入所述微型相机 机架;与所述开口成一直线的光学器件链,所述光学器件链包括用于对进入所述微型相机机 架的光进行聚焦的至少一个镜头;以及成像表面,其中所述模块框架定位在所述光学器件链和所述成像表面之间,使得经过 聚焦的光的至少一部分通过所述模块框架的管道,并入射到所述成像表面上,从而产生可 记录的图像。
全文摘要
本发明涉及具有双叶片功能的自动对焦/缩放快门。具体地,一种微型相机模块,包括模块框架,其包括表面,其中管道通过所述表面,从而允许光经由管道通过表面;第一叶片,其耦合至模块框架,并配置用于相对于第一轴在打开位置和关闭位置之间旋转,其中当第一叶片处于打开位置时,完全不掩蔽管道,当第一叶片处于关闭位置时,至少部分地掩蔽管道;第一螺线管,其耦合至所述模块框架;以及第一销,其耦合至第一螺线管,其中第一螺线管的致动引起第一销将第一叶片从打开位置旋转到关闭位置。在某些实施方式中,模块包括附加的叶片、螺线管和销。
文档编号G03B9/26GK102081276SQ20101056030
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者L·韦斯特韦克 申请人:弗莱克斯电子有限责任公司