一种微型防抖云台制造技术

本发明专利技术涉及防抖云台领域，具体涉及了一种微型防抖云台，包括弹性支架、相机模组、至少一个定位座、至少一组弹簧、至少一个磁性组件以及至少一个线圈；弹性支架包括固定部件、活动部件和弹性部件，弹性部件的两端分别连接于固定部件和活动部件，使活动部件能够相对固定部件运动；相机模组和线圈均设于活动部件；固定部件固定连接于定位座，磁性组件包括两个固定地设于定位座且并列设置的磁石，线圈与所述磁石相对设置，且弹性部件位于两个磁石之间；弹簧的两端分别连接于定位座和活动部件，实现相机模组围绕由活动部件、弹性部件和弹簧等部件的旋转中心旋转，且弹性部件所在平面更加接近旋转中心，有效降低了功耗且改善了防抖表现。有效降低了功耗且改善了防抖表现。有效降低了功耗且改善了防抖表现。

【技术实现步骤摘要】
一种微型防抖云台


[0001]本专利技术涉及防抖云台领域，特别是涉及一种微型防抖云台。

技术介绍

[0002]近年来具有拍摄功能的小型移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括运动相机、执法记录仪及行车记录仪。在所述装置中，包含至少一颗小型相机模组(Compact camera module)。因此，所述模组的市场很庞大，增长亦稳步上扬。
[0003]在拍照及拍影片时，所述装置拍出来的照片及影片很可能因为外来振动而出现模糊或晃动，影响照片及影片质素。当振动比较激烈，或在低光情况下，这问题会更加严重。
[0004]为了解决上述问题，市场上已经出现很多不同的防抖技术。现有主流技术通过读取振动传感器(例如陀螺仪及加速传感器)，计算振动波形及所需的补偿角度，通过电子、光学、或机械方法补偿因振动造成的图像模糊及晃动，达致改进图像质素的效果。
[0005]所述现有技术可以按振动补偿方法分为三类，包括电子影像稳定器(Electronic Image Stabilizer,EIS)、光学影像稳定器(Optical Image Stabilizer,OIS)及防抖云台(Gimbal Stabilizer,GS)。EIS﹑OIS及防抖云台各有不同的优点及缺点。
[0006]EIS是通过电子方法，达致防抖效果。在拍摄时，EIS会跟据计算的振动波形，调整每一帧影像的位置，抵消因振动造成的影像晃动。由于EIS不需要额外的致动器，所以EIS的主要优点是成本低，无需额外增加重量及体积。
[0007]OIS是通过光学及机械方法，利用致动器移动光学部件(可以是镜头中的一片，一组或所有镜片)，达致光学部件和图像传感器之间出现相对运动，改变光路(Optical Path)及成像圈(Image Circle)位置，抵消因振动造成的影像晃动。由于OIS是在拍摄每一帧影像中不断作出光学防抖补偿，因此能抵消每一帧影像曝光时的抖动，可以达致比EIS更佳的影像质素。
[0008]主流防抖云台(GS)是通过机械方法(参考专利：CN103513492A﹑CN104903790A﹑EP3086451A1及US20090257741A1)，带动整个包含镜头及图像传感器的相机模组，作出和振动方向相反，但振幅接近的运动，抵消因振动造成的晃动。在防抖过程中，由于光学部件和图像传感器之间没有相对运动，所以影像质素及防抖效果在影像边缘不会出现下降，亦不需要因为防抖犠牲镜头的部份光学解像度，及图像传感器部份解像度。因此，主流GS的防抖效果和影像质素比EIS及OIS好。
[0009]微型防抖云台(Micro Gimbal Stabilizer，MGS)的防抖原理和主流防抖云台相近(参考专利：CN107340667A)，都是通过带动整个包含镜片及图像传感器的相机模组，达致防抖的效果。MGS采用特别的弹片及软性电路板设计(参考专利：CN107315302A)，提供MGS所需的旋转自由度及达致节省空间的目的。
[0010]EIS的主要缺点昰无法补偿每一个帧中的影像晃动，这是由于EIS通过调整每一帧影像的位置，抵消因振动做成的影像晃动。所以，EIS开启后拍摄的影像会较容易出现因影像晃动做成的模糊。
[0011]另一个EIS缺点是牺牲了图像传感器的解像度。在EIS开启时，图像传感器或图像处理器需要按计算振动波形剪裁合适的影像，作为最终影像。在剪裁过程中，解像度会下降，所述最终影像会比图像传感器最大的解像度低。因此，EIS会牺牲图像传感器最大的解像度，降低影像质素。
[0012]相对GS，OIS的主要缺点是牺牲镜头的部份光学解像度。在OIS过程中，影像圈在图像传感器上的位置会不断改变。为了避免成像圈超出在OIS过程中超出图像传感器，成像圈必须因为OIS而扩大，但这会浪费了镜头应有的解像度。另一方面，在OIS过程中，当成像圈的位置较偏时，成像圈边缘会更靠近图像传感器。由于大部份镜头的在边缘模糊度及畸变度都比中心严重，因此一般OIS的影像解像度及防抖效果都不及GS，这问题在广角相机模组中更明显。
[0013]虽然GS的影像质素及防抖效果比OIS及EIS有明显优势，但是GS需要能驱动整个相机模组的致动器。由于相机模组的重量及大小远比镜头多，因此GS致动器的成本、装置，或者会减少移动装置电池的续航时间。
[0014]另一方面，主流的GS技术(参考专利：CN103513492A、CN104903790A、EP3086451A1、以及US20090257741A1)采用了滚珠轴承或其他带有摩擦力的接触点，作为固定及可动部件之间的机械支撑结构。由于所述支撑结构的摩擦力和可动部件的速度之间是非线性的关系，因此所述支撑结构增加了非线性的摩擦力，所述摩擦力可以影响防抖效果。尤其是当振动比较微细及频率较高时，影响会更加明显，防抖效果可能欠佳。另外，大部份的GS技术采用闭环控制，GS的控制电路需要额外的功耗稳定防抖系统。当振动幅度及频率过高时，所述控制电路所需的输出电压或电流可能会超出控制电路的极限，造成电路过热或防抖效果欠佳。
[0015]因为MGS没有采用带有摩擦力的接触点，所以不会出现所述摩擦力带来的缺点。但是，由于以往MGS中的软性电路板弹性变形部份远离旋转中心，所以在防抖运动过程中所述弹性变形部份需要多轴位移及旋转自由度运动(参考专利：CN107340667A、CN107315302A)。为了提供所述自由度，软性电路板中的弹性变形部份必须是很窄及较厚，增加软性电路板的成本及制作时间。另外，所述弹性变形部份及旋转中心距离亦比较远，所以MGS在防抖过程中需要很大功耗推动软性电路板。这亦导致MGS的体积较大，及同时增加镜头和旋转中心的距离，提高MGS可动结构的转动惯量(Moment of Inertia)，不利MGS功耗及防抖表现。最后，大部份MGS模组采用MGS和相机模组一体式设计，但这种设计减少配搭MGS的弹性，增加成本。例如：当MGS需要配搭不同的镜头或图像传感器时，MGS的设计很可能需要较大改动，导致成本增加。

技术实现思路

[0016]为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种微型防抖云台，以解决现有的微型防抖云台的功耗高且防抖表现不佳的问题。
[0017]基于此，本专利技术提供了一种微型防抖云台，包括弹性支架、相机模组、至少一个定位座、至少一组弹簧、至少一个磁性组件以及至少一个线圈；
[0018]所述弹性支架包括固定部件、活动部件和弹性部件，所述弹性部件的两端分别连接于所述固定部件和活动部件；
[0019]所述相机模组和线圈均设于所述活动部件；
[0020]所述固定部件固定连接于所述定位座，所述磁性组件包括至少两个固定地设于所述定位座且并列设置的磁石，所述线圈与所述磁石相对设置，且所述弹性部件位于所述磁性组件的两个所述磁石之间；
[0021]所述弹簧的两端分别连接于所述定位座和活动部件。
[0022]作为优选的，所述弹性部件呈L形，且所述弹性部件的数量设有两个，所述活动部件位于两个所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型防抖云台，其特征在于，包括弹性支架、相机模组、至少一个定位座、至少一组弹簧、至少一个磁性组件以及至少一个线圈；所述弹性支架包括固定部件、活动部件和弹性部件，所述弹性部件的两端分别连接于所述固定部件和活动部件；所述相机模组和线圈均设于所述活动部件；所述固定部件固定连接于所述定位座，所述磁性组件包括至少两个固定地设于所述定位座且并列设置的磁石，所述线圈与所述磁石相对设置，且所述弹性部件位于所述磁性组件的两个所述磁石之间；所述弹簧的两端分别连接于所述定位座和活动部件。2.根据权利要求1所述的微型防抖云台，其特征在于，所述弹性部件呈L形，且所述弹性部件的数量设有两个，所述活动部件位于两个所述弹性部件之间。3.根据权利要求1所述的微型防抖云台，其特征在于，所述磁石设有与竖直面倾斜设置的斜面，所述斜面与所述线圈相对设置。4.根据权利要求1所述的微型防抖云台，其特征在于，所述线圈具有两个相互平行的作用段，所述作用段平行于所述相机模组的图像传感器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦练智，
申请(专利权)人：高瞻创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：