感测机构制造技术

多个致动器，用于在两个各自的旋转轴周围以一扩展旋转范围来旋转具有两个，第一及第二，自由度的一光路折叠元件，包括这种致动器的多个折叠相机以及包括一上述的折叠相机与一直立相机的双相机。用于感测围绕一旋转轴的旋转移动的感测机构，包括一磁体以及一磁传感器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
感测机构
[0001]本申请为申请号201980023733.8(PCT申请号为PCT/IB2019/053315)、申请日 2019年04月22日、专利技术名称“具有扩展的两个自由度旋转范围的光路折叠元件
”ꢀ
的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请涉及且要求2018年4月23日提交的共同拥有及共同待决的美国临 时专利申请第62/661,158号的优先权，所述临时专利申请的全部内容通过引 用并入本文。


[0004]本文揭露的主题总体上涉及一种折叠镜头以及具有一个或多个折叠镜头的数 码相机。

技术介绍

[0005]近年来，移动装置，例如手机(尤其是智能手机)、平板电脑与笔记本电 脑已经普遍存在。这些装置中的许多包括一个或两个紧凑型相机，例如，紧 凑型相机包括一主要后置摄像头(也就是在装置背面的摄像头，背对用户且经 常用于休闲摄影)及一次要前置摄像头(也就是位于装置正面的摄像头，通常 用于视频会议)。
[0006]尽管本质上相对紧凑，但是大多数这些相机的设计类似于数码静态相机 的传统结构，即，它包括放置在图像传感器顶部的镜头模块(或一连串的几个 光学元件)。镜头模块折射入射光线并且将其弯曲以在传感器上创建场景的图 像。这些相机的尺寸很大程度上取决于传感器的尺寸及光学元件的高度。它 们通常通过镜头的焦距(“f”)与其视场(FOV)绑在一起-必须将一定视场成像在 特定尺寸的传感器上的镜头具有特定的焦距。保持视场恒定，传感器尺寸越 大(例如在X-Y平面中)，焦距与光学元件高度就越大。
[0007]已经提出了一种“折叠相机模块”结构以减小紧凑型相机的高度。在折叠 相机模块结构中，添加了光路折叠元件(以下称为“OPFE”，OPFE包括反射表 面例如棱镜或反射镜；否则在本文中统称为“反射元件”)以将光传播方向从第 一光路(例如，垂直于智能手机背面)倾斜到第二光路(例如，平行于智能手机 背面)。如果折叠相机模块是双光圈相机的部分，这将通过镜头模块(例如远 摄镜头)提供折叠光路。这种相机在本文中称为“折叠镜头双光圈相机”或“具 有折叠镜头的双光圈相机”。在一些示例中，折叠相机模块可以包括在多光圈 相机中，例如，连同两个“非折叠”相机模块一起在三光圈相机中。
[0008]在申请人的美国公开专利申请号20160044247中揭露了一种具有自动对 焦(AF)机构的折叠镜头双光圈相机(或“双相机”)。

技术实现思路

[0009]根据本揭露的主题的一个方面提供了一种致动器，所述致动器用于在一 扩展旋转范围内以两个自由度旋转一光路折叠元件，所述致动器包括一第一 子组件、一第二子组件及一静止子组件，所述第一子组件配置成围绕一偏摆 旋转轴(yaw rotation axis)以一
扩展旋转范围相对于所述静止子组件来旋转所 述光路折叠元件，以及所述第二子组件配置成围绕一俯仰旋转轴(pitchrotation axis)以一扩展旋转范围相对于所述第一子组件来旋转所述光路折叠 元件，所述俯仰旋转轴实质上垂直于所述偏摆旋转轴；一第一传感器，配置 为感测围绕所述偏摆旋转轴的旋转，以及一第二传感器，配置为感测围绕所 述俯仰旋转轴的旋转，所述第一传感器及所述第二传感器固定到所述静止子 组件，其中所述第一传感器或所述第二传感器的至少其中一个是一磁通传感 器；以及一音圈马达(VCM)，包括一磁体与一线圈，其中所述磁体固定地附 接到所述第一子组件或所述第二子组件的其中一个，其中所述线圈固定地附 接到所述静止子组件，其中在所述线圈中的一驱动电流产生一个力量，所述 力量转换成围绕一各自的旋转轴的一转矩，以及其中定位所述第二传感器使 得所述第二传感器的感测与所述光路折叠元件围绕所述偏摆旋转轴的所述旋 转进行解耦。
[0010]除了上述特征之外，根据本揭露的主题的这个方面所述致动器可以可选 择性地以任何技术上可能的组合或置换包括以下列出的特征(i)至(xxv)的一 个或多个：
[0011]i.其中所述致动器适合于安装在一折叠数码相机并且在所述折叠数码相 机中是可操作的，用以旋转所述相机内的所述光路折叠元件，
[0012]ii.其中所述致动器包括配置为围绕所述偏摆旋转轴来旋转所述第一子组 件的一第一致动机构(包括第一VCM)及配置为围绕所述偏摆旋转轴来旋转 所述第二子组件的一第二致动机构(包括第二VCM)，
[0013]iii.其中所述致动器包括一第一感测机构及一第二感测机构，所述第一感 测机构包括所述第一传感器及一各自的第一磁体，配置成感测围绕所述偏摆 旋转轴的旋转，所述第二感测机构包括所述第二传感器及一第二磁体，配置 成感测围绕所述俯仰旋转轴的旋转，
[0014]iv.其中所述偏摆旋转轴穿过所述第二传感器，从而使所述第二传感器与 围绕所述偏摆轴的旋转进行解耦，
[0015]v.其中所述偏摆旋转轴穿过所述第二传感器的一中心，
[0016]vi.其中所述致动器还包括一第一弯曲球引导机构，操作成启用围绕所述 俯仰旋转轴的所述旋转；以及一第二弯曲球引导机构，操作成启用围绕所述 偏摆旋转轴的所述旋转，
[0017]vii.其中所述致动器进一步包括弯曲球引导机构，操作成启用围绕所述偏 摆轴的所述旋转，所述弯曲球引导机构位于所述光路折叠元件的一侧，所述 侧与所述光路折叠元件面向一图像传感器的一侧相对，
[0018]viii.其中围绕所述俯仰旋转轴及偏摆旋转轴的所述扩展旋转范围等于 或大于
±
5度，
[0019]ix.其中围绕所述俯仰旋转轴及偏摆旋转轴的所述扩展旋转范围等于或 大于
±
10度，
[0020]x.其中围绕所述俯仰旋转轴及偏摆旋转轴的所述扩展旋转范围介于
ꢀ±
15-40度之间，
[0021]xi.其中围绕所述俯仰旋转轴的所述扩展旋转范围不同于围绕所述第二 旋转轴的所述扩展旋转范围，
[0022]xii.其中所述至少一音圈马达包括专用于产生围绕所述俯仰旋转轴的所 述旋转的一俯仰磁体及一线圈，并且其中所述俯仰磁体设计成具有面对所述 线圈的一平坦表面，
[0023]xiii.其中所述磁传感器是一磁通量传感器，例如一霍尔传感器。
[0024]xiv.其中所述致动器包括一感测机构，所述感测机构包括所述第一传感器 及一磁体(例如，偏摆感测磁体)，所述磁体被塑造或成形使得所述感测磁体 的一中心部分相对于所述感测磁体的一端部进一步远离所述第一传感器的运 动的一投影线，
[0025]xv.其中所述致动器包括一感测磁体(例如，偏摆感测磁体)，所述感测磁 体被塑造使得所述感测磁体的一横截面的宽度从实质上在它的中心的一个点 朝向所述磁体的每个端部来增大，从而当所述感测磁体与所述传感器之间发 生相对运动时，导致所述第一传感器与所述磁体之间的一可变距离，
[0026]xvi.其中所述致动器还包括一第一磁轭对，所述第一磁轭对在相对于所 述俯仰旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于感测围绕一旋转轴的旋转移动的感测机构，其特征在于所述感测机构包括：a)一磁体；以及b)一磁传感器，配置为检测所述磁体的一磁通量并且基于所述检测到的磁通量的变化来确定所述磁体与所述磁传感器之间的一相对位移，其中，塑造所述磁体使得所述磁体的一横截面具有一宽度，所述宽度从实质上在所述磁体的一中心的一个点朝向所述磁体的每个端部来增大，从而增加了在所述磁通量中的一可检测变化的范围以及增加了所述磁体与所述磁传感器之间的所述相对位移的一相应的可检测范围。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊泰，
申请(专利权)人：核心光电有限公司，
类型：发明
国别省市：