技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及一種用于捕捉圖像的成像裝置模塊、包括該成像裝置模塊的用戶終端設(shè)備和操作該成像裝置模塊的方法。
背景技術(shù):
終端基于移動(dòng)性可被分為移動(dòng)/便攜式終端和固定終端。在此,由于功能的多樣化,移動(dòng)/便攜式終端被實(shí)現(xiàn)為具有復(fù)雜功能(諸如,音樂或視頻文件的再現(xiàn)、游戲、以及廣播的接收)的多媒體播放器。
這樣的移動(dòng)/便攜式終端可包括顯示圖像的顯示器以及成像裝置模塊。近日,根據(jù)移動(dòng)/便攜式終端的纖薄趨勢(shì),移動(dòng)/便攜式終端的厚度正在減小,并且當(dāng)成像裝置被模塊化且被安裝在移動(dòng)/便攜式終端中,成像裝置模塊的高度也被減小以匹配移動(dòng)/便攜式終端的厚度,因此難以在移動(dòng)/便攜式終端上安裝具有針對(duì)各種功能(諸如縮放功能和長(zhǎng)焦功能)的寬視角的成像裝置模塊。
因此,需要提供一種具有低高度同時(shí)包括各種功能的成像裝置模塊、用戶終端設(shè)備和操作該成像裝置模塊的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)示例實(shí)施例的一方面,一種圖像裝置模塊包括:成像裝置,包括圖像傳感器和第一光學(xué)系統(tǒng),其中,第一光束入射到第一光學(xué)系統(tǒng)上;第一光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)操作器,被配置為沿第一方向來回移動(dòng),其中,第一方向是從第一光學(xué)系統(tǒng)反射的第二光束的光軸方向,其中,具有被第一OIS操作器調(diào)整過的光程的第三光束可入射到所述圖像傳感器上。
成像裝置模塊還可包括:1-第一傳感器,被配置為對(duì)成像裝置相對(duì)于第一方向的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;第一OIS驅(qū)動(dòng)器,被配置為使第一OIS操作器沿第一方向移動(dòng);2-第一傳感器,被配置為對(duì)第一OIS操作器的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量。
成像裝置模塊還可包括:第二OIS操作器,被配置為沿與第一方向和第二方向垂直的第三方向來回移動(dòng),其中,第二方向是第一光束的光軸方向。
成像裝置模塊還包括:1-第二傳感器,被配置為對(duì)成像裝置在第三方向上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;2-第二傳感器,被配置為對(duì)第二OIS操作器的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量。
成像裝置還可包括:自動(dòng)聚焦(AF)操作器,能夠沿第一方向來回移動(dòng);以及AF驅(qū)動(dòng)器,被配置為使AF操作器沿第一方向移動(dòng)。
成像裝置模塊還可包括:控制器,被配置為控制第一OIS驅(qū)動(dòng)器和第二OIS驅(qū)動(dòng)器以及AF驅(qū)動(dòng)器。
第一光學(xué)系統(tǒng)和第一OIS驅(qū)動(dòng)器中的至少一個(gè)可包括至少一個(gè)反射面,其中,第一光束或第二光束從所述至少一個(gè)反射面被反射出。
根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面,一種成像裝置模塊包括:成像裝置,包括圖像傳感器和相對(duì)于圖像傳感器可移動(dòng)的透鏡模塊;驅(qū)動(dòng)模塊,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力(其中,驅(qū)動(dòng)模塊可包括:自動(dòng)聚焦(AF)驅(qū)動(dòng)器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第一方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,其中,第一方向是第二光束的光軸方向;以及第一光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)驅(qū)動(dòng)器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第二方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,其中,第二方向是第一光束的光軸方向)。成像裝置模塊還可包括:第二OIS驅(qū)動(dòng)器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第三方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力,其中,第三方向是與第一方向和第二方向垂直的方向。
透鏡模塊可包括:第一光學(xué)系統(tǒng),其中,第一光束入射到第一光學(xué)系統(tǒng)上;AF操作器,被配置為對(duì)從第一光學(xué)系統(tǒng)反射的第二光束的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。
成像裝置模塊還可包括:控制器,被配置為控制驅(qū)動(dòng)模塊。
成像裝置模塊還可包括:1-第一傳感器,被配置為對(duì)成像裝置在第一方向上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;1-第二傳感器,被配置為對(duì)成像裝置在第三方向上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;2-第一傳感器,被配置為對(duì)透鏡模塊在第二方向上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;和2-第二傳感器,被配置為對(duì)透鏡模塊在第三方向上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量。
第一光學(xué)系統(tǒng)可以是包括至少一個(gè)反射面的反射光學(xué)系統(tǒng),第一光束從所述至少一個(gè)反射面被反射出。
根據(jù)另一實(shí)施例的一方面,一種用戶終端設(shè)備包括所述成像裝置模塊。
根據(jù)另一實(shí)施例的一方面,一種操作所述成像裝置模塊的方法,所述方法包括:對(duì)成像裝置在第一方向上根據(jù)手抖動(dòng)的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;根據(jù)測(cè)量出的成像裝置在第一方向上的移動(dòng)位移使第一OIS操作器沿第一方向來回移動(dòng)。
所述方法還可包括:使自動(dòng)聚焦(AF)操作器沿第一方向來回移動(dòng)。
AF操作器的移動(dòng)位移是通過加上第一OIS操作器在第一方向上的移動(dòng)位移而被確定的。
所述方法還可包括:對(duì)成像裝置在第三方向上根據(jù)手抖動(dòng)的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;根據(jù)測(cè)量出的成像裝置在第三方向上的移動(dòng)位移使第二OIS操作器沿第三方向來回移動(dòng)。
根據(jù)另一示例實(shí)施例的一方面,一種操作所述成像裝置模塊的方法,所述方法包括:對(duì)成像裝置在第一方向和第三方向上根據(jù)手抖動(dòng)的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量;根據(jù)測(cè)量出的成像裝置的移動(dòng)位移使透鏡模塊沿第二方向和第三方向來回移動(dòng)。
所述方法還可包括:基于對(duì)象和透鏡模塊之間的距離使透鏡模塊沿第一方向來回移動(dòng)。
可基于以下項(xiàng)來確定透鏡模塊在第一方向上的移動(dòng)位移:針對(duì)手抖動(dòng)補(bǔ)償?shù)耐哥R模塊在第二方向上的移動(dòng)位移;和手抖動(dòng)補(bǔ)償之前對(duì)象和透鏡模塊之間的距離。
附圖說明
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,這些和/或其它方面將更加明顯并更容易被理解,其中,相同的參考標(biāo)號(hào)是指相同的元件,并且其中:
圖1是示出根據(jù)示例實(shí)施例的示例用戶終端設(shè)備的示圖;
圖2是示出根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊的示例結(jié)構(gòu)的框圖;
圖3是根據(jù)示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的透視圖;
圖4是根據(jù)示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的剖視圖;
圖5A至圖5D是示出根據(jù)示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的示意圖;
圖6A是示出根據(jù)示例實(shí)施例的自動(dòng)聚焦(AF)操作器和第一光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)操作器的示例移動(dòng)位移的曲線圖;
圖6B是示出根據(jù)示例實(shí)施例的AF操作器的示例移動(dòng)位移的曲線圖;
圖7是示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的成像裝置模塊的示例結(jié)構(gòu)的框圖;
圖8是根據(jù)另一示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的透視圖;
圖9是根據(jù)另一示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的剖視圖;
圖10A至圖10D是示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的示例成像裝置模塊的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將更加詳細(xì)地參照各種示例實(shí)施例,所述各種示例實(shí)施例的示例在附圖中被示出,其中,相同的參考標(biāo)號(hào)指相同的元件。在這一方面,本示例實(shí)施例可具有不同的形式,并且不應(yīng)被解釋為限于此處闡述的描述。因此,示例實(shí)施例僅通過參照附圖而在下面被描述以解釋多個(gè)方面。
此處使用的包括描述性術(shù)語或技術(shù)性術(shù)語的所有術(shù)語應(yīng)被理解為具有對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的含義。然而,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員、先前判例或新技術(shù)的出現(xiàn)中的一種的意圖,所述術(shù)語可具有不同的含義。此外,一些術(shù)語可被任意選擇,在這種情況下,所選擇的術(shù)語的含義將在描述中被描述。因此,此處所使用的術(shù)語必須基于該術(shù)語的含義和貫穿說明書的描述一起被定義。
在附圖中,為了清晰,層與區(qū)域的厚度可被夸大,圖中的相同參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件。
如此處所使用的,除非上下文清楚地另有指示,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式。
在下面的描述中,諸如“單元”和“模塊”的術(shù)語指示用于處理至少一個(gè)功能或操作的單元,其中,單元和塊可被體現(xiàn)為硬件或軟件或通過組合硬件和軟件來體現(xiàn)。
圖1是根據(jù)示例實(shí)施例的用戶終端設(shè)備1的正視圖。根據(jù)示例實(shí)施例的用戶終端設(shè)備1可以是例如可穿戴裝置,諸如,移動(dòng)電話、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、PC、智能電視(TV)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本計(jì)算機(jī)、媒體播放器、MP3播放器、微型服務(wù)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、電子書終端、數(shù)字廣播終端、自助服務(wù)亭(kiosk)、電子相框、導(dǎo)航裝置、數(shù)字TV、手表(write watch)或頭戴式顯示器(HMD)、或者是移動(dòng)或非移動(dòng)的計(jì)算設(shè)備,但不限于此。
參照?qǐng)D1,用戶終端設(shè)備1可包括顯示器3、輸入/輸出(I/O)模塊5和成像裝置模塊10。
顯示器3可包括顯示面板和控制該顯示面板的控制器(未示出)。所述顯示面板可以是各種類型(諸如液晶顯示(LCD)面板、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示面板、有源矩陣-OLED(AM-OLED)顯示面板和等離子顯示面板(PDP))中的任意一種類型。
I/O模塊5可指例如從外部裝置接收輸入信號(hào)并向外發(fā)送輸出信號(hào)的設(shè)備,并且還可包括例如至少一個(gè)按鍵5-1和觸摸面板5-2中的至少一個(gè)。
成像裝置模塊10可指例如能夠捕捉靜止圖像或視頻的成像單元。例如,可能有多個(gè)成像裝置模塊10,其中,一個(gè)成像裝置模塊10可設(shè)置在用戶終端設(shè)備1的正面,另一成像裝置模塊10可設(shè)置在用戶終端設(shè)備1的背面。此外,多個(gè)成像裝置模塊10可被鄰近地布置(例如,成像裝置模塊10的間隔可大于1厘米并小于8厘米)以捕捉三維(3D)靜止圖像或3D視頻。此外,成像裝置模塊10可包括提供捕捉靜止圖像或視頻所需的光量的輔助光源(未示出)。成像裝置模塊10的結(jié)構(gòu)將參考圖2到圖4來描述。
圖2是示出根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的示例結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的透視圖。圖4是根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的剖視圖。
參照?qǐng)D2到圖4,根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊10可包括:成像裝置100,用于捕捉靜止圖像或視頻;控制器300,被配置為控制成像裝置模塊10的操作;以及傳感器模塊400。
根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置100可包括:透鏡模塊105,包括多個(gè)透鏡單元,其中,入射光入射到所述多個(gè)透鏡單元上;驅(qū)動(dòng)模塊106,用于對(duì)包括在透鏡模塊105中的多個(gè)透鏡單元中的每個(gè)透鏡單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng);以及圖像傳感器140。例如,根據(jù)示例實(shí)施例的透鏡模塊105可包括:第一光學(xué)系統(tǒng)110、變焦透鏡單元121、自動(dòng)聚焦(AF)操作器131、第一手抖動(dòng)補(bǔ)償操作器(例如,光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)式操作器151)和第二手抖動(dòng)補(bǔ)償操作器(例如,OIS式操作器152)。
第一光學(xué)系統(tǒng)110可以是能夠改變從外部源入射的第一光束L1的光程的光學(xué)系統(tǒng)。例如,當(dāng)?shù)谝还鈱W(xué)系統(tǒng)110是反射光學(xué)系統(tǒng)時(shí),第一光學(xué)系統(tǒng)110可具有折疊光學(xué)結(jié)構(gòu),其中,在該折疊光學(xué)結(jié)構(gòu)中第一光束L1的行進(jìn)路徑被改變到第二光束L2的行進(jìn)路徑。根據(jù)這種折疊光學(xué)結(jié)構(gòu),不管成像裝置100的焦距是多少,通過使用至少一個(gè)反射面111延長(zhǎng)光程,成像裝置100的高度(第一光束L1沿光軸方向(第二方向)Z的長(zhǎng)度)可被大大減少。然而,實(shí)施例不限于此,根據(jù)實(shí)施例的第一光學(xué)系統(tǒng)110可以是不改變從外部源入射的第一光束L1的光程的光學(xué)系統(tǒng)。在這種情況下,成像裝置模塊10可具有層疊的光學(xué)結(jié)構(gòu)。
變焦透鏡單元121可被布置在鏡筒101中,同時(shí)被固定在變焦透鏡框123,并且隨著包括在驅(qū)動(dòng)模塊106中的變焦透鏡驅(qū)動(dòng)器122使變焦透鏡單元121沿第二光束L2的光軸方向(第一方向)Y移動(dòng),變焦透鏡單元121相對(duì)于另一光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)位置可改變。因此,變焦透鏡模塊120可執(zhí)行變焦功能或長(zhǎng)焦功能。
AF操作器131可被設(shè)置鏡筒101中,同時(shí)被固定到AF框132。例如,AF操作器131可在聚焦調(diào)整期間被驅(qū)動(dòng)器(諸如,包括在驅(qū)動(dòng)模塊106中的AF驅(qū)動(dòng)器133)驅(qū)動(dòng)以沿著鏡筒101的長(zhǎng)度方向(即,第一方向Y)移動(dòng)。因此,AF操作器131相對(duì)于另一光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)位置可被改變,并且AF操作器131可針對(duì)對(duì)象執(zhí)行聚焦調(diào)整功能。然而,實(shí)施例不限于此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的各種結(jié)構(gòu)中的任何一種都可被用于針對(duì)聚焦調(diào)整的光學(xué)結(jié)構(gòu)和透鏡驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),以及針對(duì)變焦調(diào)整的光學(xué)結(jié)構(gòu)和透鏡驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
第一手抖動(dòng)補(bǔ)償或OIS操作器151以及第二手抖動(dòng)補(bǔ)償或OIS操作器152是在成像裝置模塊10在曝光時(shí)間期間晃動(dòng)時(shí)可防止或減少圖像模糊的補(bǔ)償設(shè)備,并可分為數(shù)字圖像穩(wěn)定(DIS)型成像裝置、電子圖像穩(wěn)定(EIS)型成像裝置和光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)型成像裝置。在下文中,假定第一手抖動(dòng)補(bǔ)償操作器151和第二手抖動(dòng)補(bǔ)償操作器152是OIS型,其中,在OIS型中,用戶的手抖動(dòng)是通過改變?nèi)肷涞綀D像傳感器140上的光的光程而被補(bǔ)償?shù)?,因此將被稱為第一OIS操作器151和第二OIS操作器152。
根據(jù)實(shí)施例的第一OIS操作器151和第二OIS操作器152可對(duì)第一方向Y上的手抖動(dòng)和與第一方向Y及第二方向Z垂直的第三方向X上的手抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。例如,第一OIS操作器151可包括反射光學(xué)系統(tǒng)1510,其中,反射光學(xué)系統(tǒng)1510包括用于對(duì)第二方向Z上的手抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)闹辽僖粋€(gè)反射面1511。此處,第一OIS操作器151可被布置在鏡筒101中,同時(shí)被固定在第一OIS框1512。此外,第一OIS操作器151可由驅(qū)動(dòng)器(諸如,包括在驅(qū)動(dòng)模塊106中的第一OIS驅(qū)動(dòng)器)驅(qū)動(dòng),以沿鏡筒101的長(zhǎng)度方向(即,沿第一方向Y)移動(dòng),相應(yīng)地,第一方向Y上的手抖動(dòng)可被補(bǔ)償。稍后將參考圖5A和圖5B描述其細(xì)節(jié)。
第二OIS操作器152可包括至少一個(gè)用于對(duì)第三方向X上的手抖動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡诙﨩IS透鏡1520。第二OIS透鏡1520可被布置在鏡筒101中,同時(shí)被固定到第二OIS框1521。此處,第二OIS透鏡1520可被布置為使得相對(duì)于第三方向X的移動(dòng)不受約束,因此,第二OIS透鏡1520可通過驅(qū)動(dòng)器(諸如,包括在驅(qū)動(dòng)模塊106中的第二OIS驅(qū)動(dòng)器156)沿第三方向X移動(dòng)。第三方向X上的手抖動(dòng)可隨著第二OIS透鏡1520沿第三方向X的移動(dòng)而被補(bǔ)償。此處,第二OIS透鏡1520相對(duì)于第二方向Z的移動(dòng)可能受約束,因此,成像裝置模塊10相對(duì)于第二方向Z的高度也可被保持一致。
圖像傳感器140接收?qǐng)D像光并將圖像光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。圖像傳感器140包括光電轉(zhuǎn)換裝置(諸如電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(COMS)),并通過第一OIS透鏡1510和第二OIS透鏡1520中的至少一個(gè)、第一光學(xué)系統(tǒng)110和AF模塊130將入射的圖像光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。圖像傳感器140獲取的電信號(hào)被控制器300被轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。
例如,控制器300可將來自圖像傳感器140的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成紅、綠、藍(lán)(RGB)數(shù)據(jù),然后將RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成像是包括亮度信號(hào)和色度信號(hào)的YUV信號(hào)的格式的原始數(shù)據(jù)。這樣的由控制器300執(zhí)行的轉(zhuǎn)換處理可包括:例如,通過使用相關(guān)雙采樣電路降低包括在電信號(hào)中的圖像傳感器140的驅(qū)動(dòng)噪聲的操作;在噪音降低后通過使用自動(dòng)增益控制電路對(duì)信號(hào)的增益進(jìn)行調(diào)整的操作;通過使用模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的操作;和對(duì)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理(諸如,像素缺陷校正、增益補(bǔ)償、白平衡校正和伽馬校正)的操作。
根據(jù)實(shí)施例的傳感器模塊400是能夠?qū)Τ上裱b置100的移動(dòng)位移和第一OIS操作器151及第二OIS操作器152的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量?jī)x。例如,1-第一傳感器153是能夠?qū)Τ上裱b置100在第一方向Y上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)器,1-第二傳感器154是能夠?qū)Τ上裱b置100在第三方向X上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)器。1-第一傳感器153和1-第二感器154可包括例如陀螺儀傳感器,但實(shí)施例不限于此。
此外,2-第一傳感器157和2-第二傳感器158是能夠?qū)Φ谝籓IS操作器151和第二OIS操作器152的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量?jī)x。例如,2-第一傳感器157是能夠?qū)Φ谝籓IS操作器151在第一方向Y上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)器,2-第二傳感器158是能夠?qū)Φ诙﨩IS操作器152在第三方向X上的移動(dòng)位移進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)器。2-第一傳感器157和2-第二傳感器158可包括例如霍爾傳感器,但實(shí)施例不限于此。
控制器300是能夠控制成像裝置模塊10的操作的控制器。例如,控制器300可包括:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、中央處理器(CPU)和總線,其中,RAM、ROM和CPU可通過總線彼此連接,但實(shí)施例不限于此。
如上描述,控制器300可通過將圖像傳感器140的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)成像,此外,控制器300還可從1-第一傳感器153、1-第二傳感器154、2-第一傳感器157和2-第二傳感器158接收檢測(cè)信號(hào),使得變焦功能、聚焦調(diào)整功能和手抖動(dòng)補(bǔ)償功能被執(zhí)行,并通過向各個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送控制信號(hào)來控制變焦透鏡模塊120、AF模塊130、第一OIS操作器151和第二OIS操作器的移動(dòng)。
圖5A到圖5D是示出根據(jù)示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的示圖。圖6A是示出根據(jù)示例實(shí)施例的AF操作器131的示例移動(dòng)位移和第一OIS操作器151的示例移動(dòng)位移的曲線圖。圖6B是示出根據(jù)示例實(shí)施例的AF操作器131的示例移動(dòng)位移的曲線圖。
參照?qǐng)D2和圖5A到圖5D,當(dāng)用戶抖動(dòng)他/她的手時(shí),1-第一傳感器153可檢測(cè)成像裝置100在第一方向Y上的移動(dòng)位移,1-第二傳感器154可檢測(cè)成像裝置100在第三方向X上的移動(dòng)位移。例如,如圖5A和圖5B所示,從第一光學(xué)系統(tǒng)110反射出的第二光束L2可在包括在第一OIS操作器151中的反射光學(xué)系統(tǒng)1510被反射,并且被反射光學(xué)系統(tǒng)1510反射出的第三光束L3可入射在圖像傳感器140上。此處,成像裝置100可在用戶抖動(dòng)他/她的手時(shí)沿第一方向Y移動(dòng),因此入射在圖像傳感器140上的第三光束L3的位置可被改變。
通過使用由1-第一傳感器153和1-第二傳感器154檢測(cè)到的成像裝置100的移動(dòng)位移,控制器300可針對(duì)第一OIS驅(qū)動(dòng)器155和第二OIS驅(qū)動(dòng)器156產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此處,第一OIS驅(qū)動(dòng)器155和第二OIS驅(qū)動(dòng)器156可根據(jù)從控制器300接收的控制信號(hào),通過將驅(qū)動(dòng)力發(fā)送到OIS光學(xué)系統(tǒng)(諸如反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520)來使反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520移動(dòng)。例如,如圖5C所示,反射光學(xué)系統(tǒng)1510可通過第一OIS驅(qū)動(dòng)器155沿第一方向Y移動(dòng),因此,入射在圖像傳感器140上的第三光束L3的位置可被補(bǔ)償。
如上所述,當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償是通過使用第一OIS驅(qū)動(dòng)器155和第二OIS驅(qū)動(dòng)器156來使反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520沿第一方向Y和第三方向X移動(dòng)而被執(zhí)行時(shí),2-第一傳感器157和2-第二傳感器158可測(cè)量OIS光學(xué)系統(tǒng)(例如,反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520)借助于第一OIS驅(qū)動(dòng)器155和第二OIS驅(qū)動(dòng)器156的移動(dòng)位移??刂破?00可將由1-第一傳感器153和1-第二傳感器154檢測(cè)到的成像裝置100的移動(dòng)位移和由2-第一傳感器157和2-第二傳感器158檢測(cè)到的反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520的移動(dòng)位移進(jìn)行比較,從而將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到第一OIS驅(qū)動(dòng)器155和第二OIS驅(qū)動(dòng)器156,因此在圖像傳感器140上形成的圖像抖動(dòng)可被實(shí)時(shí)地補(bǔ)償。
雖然手抖動(dòng)補(bǔ)償是由第一OIS操作器151和第二OIS操作器152執(zhí)行的,但AF模塊130可通過在第一方向Y上移動(dòng)至少一個(gè)AF操作器131來自動(dòng)調(diào)整對(duì)象的焦點(diǎn)。例如,當(dāng)針對(duì)對(duì)象的AF功能被激活時(shí),控制器300可針對(duì)AF驅(qū)動(dòng)器133產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),AF驅(qū)動(dòng)器133可根據(jù)所述從控制器300接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使AF操作器131沿第一方向Y移動(dòng)。
當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償和AF功能被同時(shí)執(zhí)行時(shí),相對(duì)于第一方向Y的焦距可能連續(xù)改變。例如,當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償是由第一OIS操作器151針對(duì)第一方向Y執(zhí)行的時(shí),第一OIS操作器151可沿第一方向Y移動(dòng),包括在AF模塊130中的AF操作器131也可沿著第一方向Y移動(dòng)。此處,在手抖動(dòng)補(bǔ)償期間,AF操作器131相對(duì)于對(duì)象的焦距可隨著第一OIS操作器151移動(dòng)而連續(xù)改變。此處,控制器300可通過將第一OIS操作器151在第一方向Y上的移動(dòng)位移K1和AF操作器131的用于針對(duì)對(duì)象進(jìn)行聚焦調(diào)整的移動(dòng)位移Ka(如圖6A所示)相加來計(jì)算AF操作器131的最終移動(dòng)位移Kf(如圖6B所示)。此外,控制器300可根據(jù)AF操作器131的最終移動(dòng)位移Kf來確定針對(duì)AF驅(qū)動(dòng)器133的新驅(qū)動(dòng)信號(hào),AF操作器131可根據(jù)所述新驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)(如圖5D所示)。當(dāng)AF操作器131根據(jù)所述新驅(qū)動(dòng)信號(hào)移動(dòng)時(shí),針對(duì)所述對(duì)象的焦點(diǎn)被改變的現(xiàn)象可被預(yù)防,同時(shí)手抖動(dòng)補(bǔ)償可被執(zhí)行。
圖7是示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的示例結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是根據(jù)另一示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的透視圖。圖9是根據(jù)另一示例實(shí)施例的成像裝置模塊10的剖視圖。
參照?qǐng)D7到圖9,根據(jù)另一實(shí)施例的成像裝置模塊10可包括:成像裝置100,包括透鏡模塊105’和圖像傳感器140’;控制器300,用于控制成像裝置模塊10的操作;以及驅(qū)動(dòng)模塊401,用于將驅(qū)動(dòng)力發(fā)送到透鏡模塊105’,其中,入射光穿過透鏡模塊105’,并且圖像傳感器140’接收穿過透鏡模塊105’的入射光。
根據(jù)實(shí)施例的透鏡模塊105’可包括:鏡筒101,沿第一方向Y延伸;第一光學(xué)系統(tǒng)110’,用于改變從外部源入射的第一光束L1的光程;變焦透鏡單元121’,是包括一個(gè)或更多個(gè)沿第一方向Y布置的透鏡的透鏡單元;以及AF操作器131’,用于自動(dòng)調(diào)整針對(duì)對(duì)象的聚焦。由于關(guān)于第一光學(xué)系統(tǒng)110’、變焦透鏡單元121’和AF操作器131’的細(xì)節(jié)與上文描述的相同,因此不再提供它們的描述。
圖像傳感器140’是接收入射到透鏡模塊105’上的圖像光并將該圖像光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的成像裝置。根據(jù)實(shí)施例,圖像傳感器140’可被布置為在第一方向Y上面向透鏡模塊105’,但實(shí)施例不限于此。此外,透鏡模塊105’可被設(shè)置為通過從稍后描述的驅(qū)動(dòng)模塊401接收驅(qū)動(dòng)力,相對(duì)于圖像傳感器140’沿第二方向Z、第一方向Y和第三方向X移動(dòng)。由于關(guān)于圖像傳感器140’的細(xì)節(jié)與上文描述的相同,因此不再提供它們的描述。
控制器300是能夠控制透鏡模塊105’、圖像傳感器140’和驅(qū)動(dòng)模塊401的操作的控制器。由于關(guān)于控制器300的細(xì)節(jié)與上文描述的相同,因此不再提供它們的描述。
驅(qū)動(dòng)模塊401是能夠產(chǎn)生用于移動(dòng)透鏡模塊105’的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)器。例如,驅(qū)動(dòng)模塊401可包括:第一OIS模塊410,用于使透鏡模塊105’沿第二方向Z移動(dòng);第二OIS模塊420,用于使透鏡模塊105’沿第三方向X移動(dòng);和AF驅(qū)動(dòng)器430,用于使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動(dòng)。
第一OIS模塊410是用于補(bǔ)償?shù)诙较騔上的手抖動(dòng)的光程補(bǔ)償設(shè)備。根據(jù)實(shí)施例,第一OIS模塊410可包括:第一OIS驅(qū)動(dòng)器411、1-第一傳感器412和2-第一傳感器413。根據(jù)實(shí)施例的第一OIS驅(qū)動(dòng)器411是用于使透鏡模塊105’沿第二方向Z移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。透鏡模塊105’可通過第一OIS驅(qū)動(dòng)器411沿第二方向Z移動(dòng),因此圖像傳感器140’在第二方向Z上相對(duì)于透鏡模塊105’的相對(duì)位置可改變。例如,第一OIS驅(qū)動(dòng)器411可以是步進(jìn)電機(jī)或壓電電機(jī),但實(shí)施例不限于此。
1-第一傳感器412是能夠根據(jù)手抖動(dòng)來測(cè)量成像裝置100的移動(dòng)位移和移動(dòng)方向的測(cè)量?jī)x。例如,1-第一傳感器412是能夠測(cè)量成像裝置100在第一方向Y上的移動(dòng)位移的檢測(cè)器,并且可以是陀螺儀傳感器,但實(shí)施例不限于此。2-第一傳感器413是能夠測(cè)量透鏡模塊105’借助于第一OIS驅(qū)動(dòng)器411的移動(dòng)位移的測(cè)量?jī)x。例如,2-第一傳感器413是能夠測(cè)量透鏡模塊105’在第二方向Z上的移動(dòng)位移的測(cè)量?jī)x。例如,2-第一傳感器413可以是霍爾傳感器,但實(shí)施例不限于此。
第二OIS模塊420是用于補(bǔ)償?shù)谌较騒上的手抖動(dòng)的光程補(bǔ)償設(shè)備。根據(jù)實(shí)施例,第二OIS模塊420可包括:第二OIS驅(qū)動(dòng)器,用于使透鏡模塊105’沿第三方向X移動(dòng);1-第二傳感器422,用于測(cè)量成像裝置100在第三方向X上的移動(dòng)位移;和2-第二傳感器423,用于測(cè)量透鏡模塊105’在第三方向X上的移動(dòng)位移。由于第二OIS模塊421、1-第二傳感器422和2-第二傳感器423的細(xì)節(jié)與參照第一OIS模塊410所描述的相同,因此不再提供它們的描述。
AF驅(qū)動(dòng)器430是用于調(diào)整針對(duì)對(duì)象的聚焦的驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)實(shí)施例,AF驅(qū)動(dòng)器可使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動(dòng),因此透鏡模塊105’和圖像傳感器140’相對(duì)于第一方向Y的相對(duì)位置可改變。例如,AF驅(qū)動(dòng)器430可以是步進(jìn)電機(jī)或壓電電機(jī),但實(shí)施例不限于此。
圖10A到圖10D是根據(jù)另一實(shí)施例的成像裝置模塊10的示意圖。
參照?qǐng)D7和圖10A到圖10D,當(dāng)用戶抖動(dòng)他/她的手時(shí),1-第一傳感器412可檢測(cè)成像裝置100在第一方向Y上的移動(dòng)位移,1-第二傳感器422可檢測(cè)成像裝置100在第三方向X上的移動(dòng)位移。根據(jù)實(shí)施例,當(dāng)用戶抖動(dòng)他/她的手時(shí),成像裝置100可如圖10A和圖10B所示沿第二方向Z移動(dòng)。此處,對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的距離T可減小到對(duì)象P和透鏡模塊105’之間在手抖動(dòng)補(bǔ)償之前的距離T1,并且入射到圖像傳感器140’上的光的位置也會(huì)改變。
控制器300可通過使用由1-第一傳感器412與1-第二傳感器422檢測(cè)到的成像裝置100的移動(dòng)位移來產(chǎn)生針對(duì)第一OIS驅(qū)動(dòng)器411和第二OIS驅(qū)動(dòng)器412的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。此處,第一OIS驅(qū)動(dòng)器411和第二OIS驅(qū)動(dòng)器412可根據(jù)從控制器300接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào),通過向透鏡模塊105’發(fā)送驅(qū)動(dòng)力來使透鏡模塊105’沿第二方向Z和第三方向X移動(dòng)。例如,如圖10C所示,透鏡模塊105’可通過第一OIS驅(qū)動(dòng)器411沿第二方向Z移動(dòng)移動(dòng)位移T2,因此,對(duì)象P與透鏡模塊105’之間的距離T可比對(duì)象P與透鏡模塊105’之間在手抖動(dòng)補(bǔ)償之前的距離T1增加了移動(dòng)位移T2,并且入射到圖像傳感器140’上的光的位置也會(huì)被調(diào)整。
如上所述,當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償是通過使用第一OIS驅(qū)動(dòng)器411和第二OIS驅(qū)動(dòng)器421來使透鏡模塊105’沿第二方向Z與第三方向X移動(dòng)而被執(zhí)行的時(shí),2-第一傳感器和2-第二傳感器可測(cè)量透鏡模塊105’相對(duì)于第二方向Z和第三方向X的移動(dòng)位移,控制器300可將通過1-第一傳感器412與1-第二傳感器422檢測(cè)的成像裝置100的移動(dòng)位移和通過2-第一傳感器413與2-第二傳感器423檢測(cè)的透鏡模塊105’的移動(dòng)位移進(jìn)行比較,并將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到第一OIS驅(qū)動(dòng)器411和第二OIS驅(qū)動(dòng)器421,因此,在圖像傳感器140’上形成圖像的抖動(dòng)可被實(shí)時(shí)地補(bǔ)償。
當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償是通過第一OIS模塊410和第二OIS模塊420執(zhí)行的時(shí),AF驅(qū)動(dòng)器430可使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動(dòng)來調(diào)整針對(duì)對(duì)象P的聚焦。例如,當(dāng)關(guān)于對(duì)象P的AF功能被激活時(shí),控制器300可產(chǎn)生針對(duì)AF驅(qū)動(dòng)器430的驅(qū)動(dòng)信號(hào),AF驅(qū)動(dòng)器430可根據(jù)從控制器300接收的驅(qū)動(dòng)信號(hào)使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動(dòng)。
當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償和AF功能同時(shí)被執(zhí)行時(shí),對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的距離T可連續(xù)改變。例如,當(dāng)手抖動(dòng)補(bǔ)償是通過第一OIS模塊410針對(duì)第二方向Z而被執(zhí)行的時(shí),透鏡模塊105’可實(shí)時(shí)地沿第二方向Z移動(dòng),因此,對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的距離T可連續(xù)改變。AF驅(qū)動(dòng)器430可通過根據(jù)對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的距離T使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動(dòng),來調(diào)整針對(duì)對(duì)象P的聚焦,但由于在手抖動(dòng)補(bǔ)償期間透鏡模塊105’通過第一OIS模塊410沿第二方向Z移動(dòng),因此對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的距離T實(shí)時(shí)改變,并且因此針對(duì)對(duì)象P的聚焦也會(huì)實(shí)時(shí)改變。
控制器300可通過將手抖動(dòng)補(bǔ)償之前對(duì)象P與透鏡模塊105’之間的距離T1和透鏡模塊105’通過第一OIS模塊410沿第二方向Z的移動(dòng)位移T2相加來確定對(duì)象P和透鏡模塊105’之間的最終距離Tf,AF驅(qū)動(dòng)器430的新的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以是基于最終距離Tf而被確定的。例如,如圖10D所示,控制器300可根據(jù)通過將距離T1和移動(dòng)位移T2相加而獲取的最終距離Tf來確定AF驅(qū)動(dòng)器430的新的驅(qū)動(dòng)信號(hào),并且透鏡模塊105’可根據(jù)AF驅(qū)動(dòng)器430的新的驅(qū)動(dòng)信號(hào)沿第一方向Y移動(dòng),因此在手抖動(dòng)補(bǔ)償被執(zhí)行的同時(shí)可防止針對(duì)對(duì)象P的聚焦的改變。
根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)示例實(shí)施例,提供了一種成像裝置模塊,一種包括所述成像裝置模塊的用戶終端設(shè)備、以及一種操作所述成像裝置模塊的方法,其中,所述成像裝置模塊具有AF功能和手抖動(dòng)補(bǔ)償功能,并可安裝在纖薄的用戶終端設(shè)備上。
應(yīng)該清楚的是,此處描述的各種示例實(shí)施例應(yīng)僅在描述性的意義上被理解而不是用于限制的目的。每個(gè)示例實(shí)施例中的特征或方面的描述通常應(yīng)被視為可用于其他示例實(shí)施例中的其他類似特征或方面。
雖然已參照附圖描述了一個(gè)或更多示例實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不脫離權(quán)利要求所定義的精神與范圍的情況下可做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。