使用具有防锁特征的旋转致动器的缩放模块、均匀力分布以及震动损害预防方法技术

技术编号:5454954 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光学模块,包括第一光学器件组(400)、第二光学器件组(500)以及图像传感器(14),其中,第一光学器件组和第二光学器件组配置成将具有聚焦和放大倍率的图像提供给图像传感器。在本发明专利技术的一些实施例中,第一光学器件组件包括第一光学器件组、第一致动器和第一感应目标;该第一光学器件组联接到第一导螺杆(200,300)的螺纹部分上,使得第一导螺杆的平移导致第一光学器件组沿第一导螺杆的轴线平移;该第一致动器用来使该第一导螺杆旋转;该第一感应目标配置成允许对第一导螺杆的旋转进行检测。在本发明专利技术的一些实施例中,第二光学器件组件包括第二光学器件组、第二致动器和第二感应设备;该第二光学器件组联接到第二导螺杆的螺纹部分上,使得第二导螺杆的平移导致第二光学器件组沿第二导螺杆的轴线平移;该第二致动器用来使第二导螺杆旋转;该第二感应设备配置成允许对第二导螺杆的旋转进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照相机光学装置,包括视频光学装置。更特别地,本专利技术涉及自动聚焦和缩放模块。
技术介绍
近来,在数码相机技术中已有许多发展。 一个这样的发展是光机部件进一步微型化至毫米和次毫米的尺寸。相机的移动部件的尺寸减少允许现代数字相机和光学技术实施成为更广范围的装置。这些装置也正被设计和构造成越来越小的形状因子的实施例。例如,包括小型数字相机的典型的个人电子装置(例如便携式电话、个人数字助理(PDAs)以及手表和/或怀表)在商业上是可得到的。而且,更大形状因子的装置也装有附加部件。例如,典型的视频便携式摄像机通常将用于"静态"照片的全数字相机随同用于运动视频录制的机构和电路一起作为便携式摄像机装置的组成部分。然而,现代相机典型地受到多种约束。这些约束中的一些约束包括成本、大小、特征以及复杂性。例如大小的减少典型地导致成本增加、特征减少和/或复杂度增加。
技术实现思路
光学模块包括第一光学器件组、第二光学器件组以及图像传感器。第一光学器件组和第二光学器件组配置成将具有聚焦和放大倍率的图像提供给图像传感器。在本专利技术的某些实施例中,光学模块包括第一光学器件组,该第一光学器件组联接到第一导螺杆的螺紋部分。第一导螺杆的平移导致第一光学器件组沿第一导螺杆的轴线平移。第一致动器使第一导螺杆旋转。第一感应目标配置成允许对第一导螺杆的旋转进行检测。光学模块还包括第二光学器件组,该第二光学器件组联接到第二导螺杆的螺紋部分。第二导螺杆的平移导致第二光学器件组沿第二导螺杆的轴线平移。第二致动器使第二导螺杆旋转。第二感应装置配置成检测第二导螺杆的运动。在某些实施例中包含外壳以容纳第 一光学器件组件、第二光学器件组件和图係_传感器。第一光学器件组和第二光学器件组配置成将具有聚焦和放大倍率的图像提供给图像传感器。在一些实施例中,第一致动器和/或第二致动器配置在致动器模块内。优选地,大体上平行于第一导螺杆和第二导螺杆的轴线平行于第一导向销。优选地,致动器模块包括振动致动器,该振动致动器为以驻波图案振荡以驱动置于其内的螺紋轴旋转从而平移该螺紋轴的类型。该致动器具有优选的驻波图案。该模块还包括致动器外壳和柔性联接结构,在该外壳内具有致动器保留区域。该柔性联4妄结构在优选的驻波图案的节点处联接到振动致动器上,并且还联接到致动器外壳上。该模块与导螺杆联接,该导螺杆包括螺紋部分、第一末端和第二末端。具体地,螺紋部分联接到振动致动器上。在一些实施例中,致动器保留区域为五面的腔室,且在一面上具有开口。该开口大小设置成适合容纳振动致动器的平行六面体,使得振动致动器的表面与开口平行。优选地,第一感应目标配置成允许对第一光学器件组沿第一导螺杆的平移进行测量,并且第二感应目标配置成允许对第二光学器件组沿第二导螺杆的平移进行测量。最优选地,第一感应目标允许在至少10mm的范围上以70微米或更小的分辨率进行测量,而第二感应目标允许在至少2mm的范围上以小于IO微米的分辨率进行测量。第一光学器件组件可包括第一导螺杆,该第一导螺杆包括具有第一外螺紋直径的螺紋部分、第一末端和第二末端。第一光学器件组联接到第一导螺杆的第一末端上,使得第一导螺杆的平移导致第一光学器件组沿第一导螺杆的轴线平移。第一振动致动器使第一导螺杆平移,该第一导螺杆通过到外壳的柔性联结器约束在节点处。第一感应装置配置成^f企测第一导螺杆的旋转。第二光学器件组件可包括第二导螺杆,该第二导螺杆具有螺紋部分、第一末端和第二末端。第二光学器件组联接到第二导螺杆上,使得第二导螺杆的平移导致第二光学器件组沿第二导螺杆的轴线平移。第二振动致动器使第二导螺杆平移,该第二导螺杆通过到外壳的柔性联结器约束在节点处。第二感应装置配置成检测第二导螺杆的旋转。本专利技术的一些实施例涉及自动聚焦和缩放模块,该模块包括振动致动器,该振动致动器为以驻波图案振荡以驱动置于其内的螺紋轴旋转从而平移该螺紋轴的类型。该振动致动器联接到导螺杆的螺紋部分上,并通过与外壳的柔性^:结器约束在其优选驻波图案的节点处。该振动致动器和导螺杆配置成光学器件组件的一部分,该光学器件组件10也包括联接到导螺杆上的光学器件组。导螺杆和光学器件组之间的联 接意味着导螺杆的平移导致光学器件组的平移。该组件还包括配置成 检测导螺杆的旋转的感应装置。另外,该模块包括图像传感器。该光 学器件组配置成将具有聚焦和放大倍率的图像提供给图像传感器。组 件的导螺杆除螺紋部分外还具有第 一末端和第二末端。在本专利技术的一些实施例中,自动聚焦和缩放模块包括第 一导向 销、第二导向销、第一光学器件组件、第二光学器件组件以及图像传 感器,其中,第一光学器件组和第二光学器件组配置成将具有聚焦和 放大倍率的图傳4是供给图像传感器。在另 一个方面,在沿轴线通过正交于轴线的螺紋驱动的主体上实现硬挡块。该方法包括将特征联接到主体上以形成具有相对于轴线 非对称区域的组件。使用致动器由螺紋驱动该主体。可移动元件联接 到相对于致动器固定的点上。可移动元件具有构造成与非对称区域紧 密配合的闭锁特征。可移动元件置于适当位置,使得闭锁特征与非对 称区域紧密配合并防止主体旋转。在一些实施例中,通过驱动抵靠可移动元件的主体而移动可移动 元件部分地执行布置可移动部件的步骤。在一些实施例中,联接到主 体的特征为凸轮。附图说明本专利技术的新颖特征在所附权利要求中得到阐明。然而,为了说明 的目的,本专利技术的几个实施例在下列图形中得到阐明。图1是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的等距视图2是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的等距视图3是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部零件 处于末端停止位置的等距^L图;图4是根据本专利技术 一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部零件处于末端停止位置的备选等距视图5A是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部零 件处于中间位置的等距视图5B是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部弹 簧元件处于中间位置的俯视图6A是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩力欠;溪块的内部弹 簧元件处于中间位置的备选俯视图6B是^^艮据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩汹3莫块的内部弹 簧元件处于中间位置的等距^L图7A是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部弹 簧元件处于远距位置的俯视图7B是根据本专利技术一些实施例的自动聚焦和缩放模块的内部弹 簧元件处于远距位置的等距视图8A图示了才艮据本专利技术一些实施例的处于末端停止位置的自动 聚焦和缩放模块;图8B图示了根据本专利技术一些实施例的处于中间位置的自动聚焦 和缩放模块;图8C图示了根据本专利技术一些实施例的处于远距位置的自动聚焦 和缩放模块;图9是根据本专利技术一些实施例的沿自动聚焦和缩放模块的光学轴 线的俯-f见图10A是根据本专利技术 一些实施例的致动器组件的俯-见图; 图10B是根据本专利技术 一 些实施例的致动器组件的等距视图; 图10C是根据本专利技术 一些实施例的致动器组件的等距视图; 图11A是根据本专利技术 一些实施例的旋转传感器的图示; 图11B是根据本专利技术一些实施例的在检测期间发生的光束传播 的图示;图11C是根据本专利技术一些实施例的在检测期间发生的光束传播的图示;图12A是根据本专利技术一些实施例的用于将来自辐射发射器的辐 射反射至检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块,包括: a)第一光学器件组,其联接到第一导螺杆上,使得所述第一导螺杆的平移导致所述第一光学器件组沿平行于所述第一导螺杆的轴线平移; b)第一致动器,其用来使所述第一导螺杆平移; c)第一感应目标,其配置成允许 对所述第一导螺杆的平移进行检测; d)第二光学器件组,其联接到第二导螺杆上,使得所述第二导螺杆的平移导致所述第二光学器件组沿平行于所述第二导螺杆的轴线平移; e)第二致动器,其用来使所述第二导螺杆平移; f)第二感应目标, 其配置成允许对所述第二导螺杆的平移进行检测;以及 g)图像传感器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L韦斯特维克W格日瓦K雷施克A雷施克J图尔
申请(专利权)人:弗莱克斯电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1