具有倾斜致动器和弹簧悬吊件的折叠光学器件制造技术

本公开涉及具有倾斜致动器和弹簧悬吊件的折叠光学器件。各种实施方案包括在具有折叠光学器件布置的相机中使用的倾斜致动器和弹簧悬吊件布置。在一些实施方案中，折叠光学器件布置可包括与承载器耦接并且使用倾斜致动器倾斜的光路折叠元件。弹簧悬吊件布置可从基部结构悬吊承载器和光路折叠元件，并且可允许由倾斜致动器实现的光路折叠元件的运动。弹簧悬吊件布置可包括附接到承载器以及附接到基部结构的一个或多个弹簧。在一些实施方案中，弹簧悬吊件布置还可包括附接到弹簧以及附接到相机的静止结构的一根或多根悬吊导线。到相机的静止结构的一根或多根悬吊导线。到相机的静止结构的一根或多根悬吊导线。

【技术实现步骤摘要】
具有倾斜致动器和弹簧悬吊件的折叠光学器件


[0001]本公开整体涉及在具有折叠光学器件布置的相机中使用的倾斜致动器和弹簧悬吊件。

技术介绍

[0002]小型移动多用途设备诸如智能电话和平板电脑或平板设备的出现导致对高分辨率小外形相机集成在设备中的需求。一些小外形相机可结合可通过调节光学透镜在X轴和/或Y轴上的位置来感测外部激励/干扰并对其做出反应的光学图像稳定(OIS)机构，以试图补偿透镜的不想要的动作。一些小外形相机可结合自动对焦(AF)机构，可通过该AF机构来调节对象焦距，以使相机前方的对象平面聚焦于由图像传感器所捕获的图像平面处。在一些此类自动对焦机构中，光学透镜作为单刚体沿相机的光轴移动，以对相机重聚焦。

技术实现思路

[0003]本公开的第一方面涉及一种相机，所述相机包括：光折叠元件，所述光折叠元件用于折叠光路；承载器，所述承载器与所述光折叠元件耦接，使得所述承载器能够与所述光折叠元件一起移动；基部结构，所述基部结构相对于所述承载器的运动为静止的；图像传感器，所述图像传感器用于基于已由所述光折叠元件折叠的光来捕获图像数据；致动器，所述致动器用于使所述光折叠元件相对于所述图像传感器围绕倾斜轴倾斜；以及悬吊件布置，所述悬吊件布置用于从所述基部结构悬吊所述承载器并且允许由所述致动器实现的所述光折叠元件的运动，所述悬吊件布置包括：一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分附接到所述承载器；第二弹簧部分，所述第二弹簧部分附接到所述基部结构；以及第三弹簧部分，所述第三弹簧部分将所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分互连，其中所述第三弹簧部分在平行于所述倾斜轴的方向上从所述第一弹簧部分延伸到所述第二弹簧部分。
[0004]本公开的第二方面涉及一种系统，所述系统包括：承载器，所述承载器与光折叠元件耦合，使得所述承载器能够与所述光折叠元件一起移动；基部结构，所述基部结构相对于所述承载器的运动为静止的；致动器，所述致动器用于使所述光折叠元件相对于相机的图像传感器围绕倾斜轴倾斜，其中所述光折叠元件用于在所述光到达所述图像传感器之前折叠光路；以及悬吊件布置，所述悬吊件布置用于从所述基部结构悬吊所述光折叠元件并且允许由所述致动器实现的所述光折叠元件的运动，所述悬吊件布置包括：一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分附接到所述承载器；第二弹簧部分，所述第二弹簧部分附接到所述基部结构；以及第三弹簧部分，所述第三弹簧部分将所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分互连，其中所述第三弹簧部分在平行于所述倾斜轴的方向上从所述第一弹簧部分延伸到所述第二弹簧部分。
[0005]本公开的第二方面涉及一种设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储器，所述存储器存储程序指令，所述程序指令能够由所述一个或多个处理器执行以控制相机的操
作；以及所述相机，所述相机包括：光折叠元件，所述光折叠元件沿第一光轴接收光并且将光路从所述第一光轴折叠到第二光轴；承载器，所述承载器与所述光折叠元件耦接，使得所述承载器能够与所述光折叠元件一起移动；基部结构，所述基部结构相对于所述承载器的运动为静止的；图像传感器，所述图像传感器用于基于已由所述光折叠元件折叠的光来捕获图像数据；致动器，所述致动器用于使所述光折叠元件相对于所述图像传感器围绕倾斜轴倾斜；以及悬吊件布置，所述悬吊件布置用于从所述基部结构悬吊所述承载器并且允许由所述致动器实现的所述光折叠元件的运动，所述悬吊件布置包括：一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分附接到所述承载器；第二弹簧部分，所述第二弹簧部分附接到所述基部结构；以及第三弹簧部分，所述第三弹簧部分将所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分互连，其中所述第三弹簧部分在平行于所述倾斜轴的方向上从所述第一弹簧部分延伸到所述第二弹簧部分。
附图说明
[0006]图1示出了根据一些实施方案的示例性相机的示意性透视图，该相机具有折叠光学器件布置并且可包括倾斜致动器和/或弹簧悬吊件布置。
[0007]图2A和图2B示出了根据一些实施方案的可在具有折叠光学器件布置的相机中使用的示例性棱镜模块的视图。在各种实施方案中，棱镜模块可包括倾斜致动器和/或弹簧悬吊件布置。图2A示出了棱镜模块的分解透视图。图2B示出了棱镜模块的透视图(其中部件处于组装状态)。
[0008]图3A和图3B示出了根据一些实施方案的可在具有折叠光学器件布置和/或倾斜致动器的相机中使用的示例性弹簧悬吊件布置的视图。图3A示出了弹簧悬吊件布置的透视图。图3B示出了弹簧悬吊件布置的顶视图。
[0009]图4A至图4D示出了根据一些实施方案的可用于例如棱镜模块中的示例性弹簧悬吊件布置的视图，该棱镜模块具有可经由倾斜致动器倾斜的棱镜。图4A示出了与弹簧悬吊件布置处于静止位置对应的静止状态。图4B示出第一偏转状态，其指示当棱镜相对于静止位置围绕第一轴(例如，Y轴)倾斜时弹簧悬吊件布置的偏转。图4C示出第二偏转状态，其指示当棱镜相对于静止位置沿第一方向(例如，Z轴方向)平移时弹簧悬吊件布置的偏转。图4D示出第三偏转状态，其指示当棱镜相对于静止位置沿第二方向(例如，Y轴方向)平移时弹簧悬吊件布置的偏转。
[0010]图5示出根据一些实施方案的可包括相机的示例性设备的示意图，该相机具有折叠光学器件布置，其具有倾斜致动器和/或弹簧悬吊件布置。
[0011]图6示出根据一些实施方案的可包括相机的示例性计算机系统的示意性框图，该相机具有折叠光学器件布置，其具有倾斜致动器和/或弹簧悬吊件布置。
具体实施方式
[0012]本说明书包括参考“一个实施方案”或“实施方案”。出现短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”并不一定是指同一个实施方案。特定特征、结构或特性可以与本公开一致的任何合适的方式被组合。
[0013]“包括”，该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所使用的，该术语不排除附加
结构或步骤。考虑以下引用的权利要求：“一种包括一个或多个处理器单元...的装置”此类权利要求不排除该装置包括附加部件(例如，网络接口单元、图形电路等)。
[0014]“被配置为”，各种单元、电路或其他部件可被描述为或叙述为“被配置为”执行一项或多项任务。在此类上下文中，“被配置为”用于通过指示单元/电路/部件包括在操作期间执行这一项或多项任务的结构(例如，电路)来暗指该结构。如此，单元/电路/部件据称可被配置为即使在指定的单元/电路/部件当前不可操作(例如，未接通)时也执行该任务。与“被配置为”语言一起使用的单元/电路/部件包括硬件，例如电路、存储可执行以实现操作的程序指令的存储器等。引用单元/电路/组件“被配置为”执行一项或多项任务明确地旨在针对该单元/电路/部件不援引35 U.S.C.
§
112(f)。此外，“被配置为”可包括由软件和/或固件(例如，FPGA或执行软件的通用处理器)操纵的通用结构(例如，通用电路)以能够执行待解决的一项或多项任务的方式操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相机，所述相机包括：光折叠元件，所述光折叠元件用于折叠光路；承载器，所述承载器与所述光折叠元件耦接，使得所述承载器能够与所述光折叠元件一起移动；基部结构，所述基部结构相对于所述承载器的运动为静止的；图像传感器，所述图像传感器用于基于已由所述光折叠元件折叠的光来捕获图像数据；致动器，所述致动器用于使所述光折叠元件相对于所述图像传感器围绕倾斜轴倾斜；以及悬吊件布置，所述悬吊件布置用于从所述基部结构悬吊所述承载器并且允许由所述致动器实现的所述光折叠元件的运动，所述悬吊件布置包括：一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分附接到所述承载器；第二弹簧部分，所述第二弹簧部分附接到所述基部结构；以及第三弹簧部分，所述第三弹簧部分将所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分互连，其中所述第三弹簧部分在平行于所述倾斜轴的方向上从所述第一弹簧部分延伸到所述第二弹簧部分。2.根据权利要求1所述的相机，其中：平行于所述倾斜轴的方向是第一方向；并且所述悬吊件布置还包括：导线，所述导线在与所述第一方向正交的第二方向上从所述一个或多个弹簧延伸到所述相机的静止结构。3.根据权利要求2所述的相机，所述相机还包括：柔性电路；其中所述相机被配置为经由所述导线和所述一个或多个弹簧的至少一部分将电流从所述柔性电路输送到所述线圈，并且其中所述电流用于驱动所述线圈，使得所述线圈与所述磁体电磁地相互作用。4.根据权利要求2所述的相机，其中：所述一个或多个弹簧包括附接到所述承载器的第一部分的第一片簧；所述导线包括附接到所述第一片簧的第一导线；并且所述悬吊件布置还包括：第二片簧，所述第二片簧附接到所述承载器的第二部分，其中所述第二部分相对于所述光折叠元件并且相对于被所述光折叠元件折叠的光路所限定的平面与所述第一部分相对；以及第二导线，所述第二导线附接到所述第二片簧。5.根据权利要求1所述的相机，其中：所述一个或多个弹簧包括由片材形成的挠曲件；并且所述挠曲件包括所述第一弹簧部分、所述第二弹簧部分和所述第三弹簧部分。6.根据权利要求1所述的相机，其中所述致动器包括：
磁体，所述磁体相对于所述承载器的运动为静止的；以及线圈，所述线圈附接到所述承载器，使得所述线圈能够与所述承载器一起移动，其中所述线圈靠近所述磁体定位，使得所述线圈能够与所述磁体电磁地相互作用以产生洛伦兹力，所述洛伦兹力使所述承载器和所述光折叠元件围绕所述倾斜轴倾斜。7.根据权利要求1所述的相机，其中所述光折叠元件包括：棱镜；或者反射镜。8.一种系统，所述系统包括：承载器，所述承载器与光折叠元件耦合，使得所述承载器能够与所述光折叠元件一起移动；基部结构，所述基部结构相对于所述承载器的运动为静止的；致动器，所述致动器用于使所述光折叠元件相对于相机的图像传感器围绕倾斜轴倾斜，其中所述光折叠元件用于在所述光到达所述图像传感器之前折叠光路；以及悬吊件布置，所述悬吊件布置用于从所述基部结构悬吊所述光折叠元件并且允许由所述致动器实现的所述光折叠元件的运动，所述悬吊件布置包括：一个或多个弹簧，所述一个或多个弹簧包括：第一弹簧部分，所述第一弹簧部分附接到所述承载器；第二弹簧部分，所述第二弹簧部分附接到所述基部结构；以及第三弹簧部分，所述第三弹簧部分将所述第一弹簧部分与所述第二弹簧部分互连，其中所述第三弹簧部分在平行于所述倾斜轴的方向上从所述第一弹簧部分延伸到所述第二弹簧部分。9.根据权利要求8所述的系统，其中：平行于所述倾斜轴的方向是第一方向；并且所述悬吊件布置还包括：导线，所述导线在与所述第一方向正交的第二方向上从所述一个或多个弹簧延伸到所述相机的静止结构。10.根据权利要求9所述的系统，所述系统还包括：柔性电路；其中所述相机被配置为经由所述导线和所述一个或多个弹簧的至少一部分将电流从所述柔性电路输送到所述线圈，并且其中所述电流用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：