镜头位置调整设备、相机模块、信息设备和相机驱动方法转让专利

申请号 : CN201780097885.3

文献号 : CN111868622B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 宇野胜米山厚司

申请人 : 华为技术有限公司

摘要 :

一种镜头位置调整装置,包括镜头支架(102)、第一SMA线(210)和第二SMA线(212),所述镜头支架(102)固持镜头(222),所述第一SMA线(210)用于沿着透镜的光轴的第一方向移动所述镜头支架(102)。所述第二SMA线(212)用于沿透镜的光轴的第二方向移动所述透镜支架(102)。第二方向与第一方向相反。通过使所述第一SMA导线(210)和第二SMA导线(212)通电,并控制移动所述透镜支架(102)的力,使所述透镜支架(102)沿光轴在第一或第二方向移动。

权利要求 :

1.一种镜头位置调整设备,其特征在于,包括:镜头固持器,其固持镜头;

第一形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线,其用于沿着所述镜头的光轴在第一方向上移动所述镜头固持器;以及第二SMA线,其用于沿着所述光轴在第二方向上移动所述镜头固持器,所述第二方向与所述第一方向相反,其中:

通过使所述第一SMA线和所述第二SMA线通电并控制移动所述镜头固持器的力来沿着所述光轴在所述第一或第二方向上移动所述镜头固持器;

一对磁体,每个磁体布置成接近所述镜头固持器的侧面,该对磁体包括布置在与所述光轴相交的第一轴上的一个磁体和布置在与所述光轴相交的第二轴上的另一磁体;

一对线圈,其布置成与该对磁体相对。

2.根据权利要求1所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述第一SMA线和所述第二SMA线用于在围绕所述镜头的中心对称的两个位置处偏置所述镜头固持器。

3.根据权利要求2所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述镜头固持器由所述第一SMA线和所述第二SMA线固持。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述第一SMA线和所述第二SMA线在通电状态下收缩,并且移动所述镜头固持器的力增大,并由此所述镜头固持器在所述增大的移动力的方向上移动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述镜头位置调整设备的壳体包括引导区段,

所述镜头固持器包括接合区段,所述接合区段用于与所述引导区段接合,使得所述镜头固持器能够沿着所述光轴移动,且所述镜头固持器通过所述引导区段引导,并沿着所述光轴移动。

6.根据权利要求5所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述接合区段设置在从所述镜头固持器的侧面向外延伸的臂的末端处,且所述引导区段设置在从所述壳体的内壁朝内延伸的引导‑支撑区段的末端处。

7.根据权利要求5或6所述的镜头位置调整设备,其特征在于,提供两个引导区段作为在沿着所述光轴的方向上的所述引导区段。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述接合区段和所述引导区段中的任一个区段由球形构件形成,且所述接合区段和所述引导区段中的另一个区段的形状和尺寸设定成围绕球形部分。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述第一SMA线和所述第二SMA线布置在相对于形成围绕线对称的形状的位置向外偏离预定角度的位置处,所述线穿过所述镜头的中间,且所述接合区段通过所述第一SMA线和所述第二SMA线 的偏置力与所述引导区段接触。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述第一SMA线和所述第二SMA线另外在固持所述镜头固持器的位置处偏置所述镜头固持器,使得所述镜头固持器从所述镜头固持器的侧面朝内偏置,其中朝内偏置的力的方向相对于从所述镜头的侧面到中心的方向偏离预定角度,且所述接合区段和所述引导区段通过所述朝内偏置的力彼此接触。

11.根据权利要求1所述的镜头位置调整设备,其特征在于,还包括支撑区段,所述支撑区段设置在所述镜头位置调整设备的壳体中并用于支撑所述第一SMA线和所述第二SMA线,其中所述镜头固持器由所述第一SMA线和所述第二SMA线固持,所述镜头固持器固持在所述线的末端和所述支撑区段之间。

12.根据权利要求11所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述支撑区段包括凹槽,所述凹槽的形状和尺寸设定成支撑所述第一SMA线和所述第二SMA线。

13.根据权利要求12所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述第一SMA线和所述第二SMA线通过环绕所述凹槽两圈或更多圈来支撑。

14.根据权利要求12或13所述的镜头位置调整设备,其特征在于,所述凹槽设置在所述支撑区段中的两个位置处,以便支撑所述第一SMA线和所述第二SMA线,使得所述第一和第二SMA线彼此分隔开。

15.一种镜头位置调整设备,其特征在于,包括:镜头固持器,其固持镜头;以及

至少一个形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线,其用于沿着所述镜头的光轴移动所述镜头固持器,

通过使所述至少一个SMA线通电并控制移动所述镜头固持器的力来沿着所述光轴在第一方向或与所述第一方向相反的第二方向上移动所述镜头固持器;

所述设备还包括支撑区段,所述支撑区段设置在所述镜头位置调整设备的壳体中并用于支撑所述至少一个SMA线;

所述至少一个SMA线配置成使得所述镜头固持器由所述至少一个SMA线的末端和所述支撑区段固持;

所述支撑区段包括用于支撑所述至少一个SMA线的凹槽;且所述至少一个SMA线环绕所述凹槽两圈或更多圈,以便受所述支撑区段支撑;

一对磁体,每个磁体布置成接近所述镜头固持器的侧面,该对磁体包括布置在与所述光轴相交的第一轴上的一个磁体和布置在与所述光轴相交的第二轴上的另一磁体;

一对线圈,其布置成与该对磁体相对。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的镜头位置调整设备,其特征在于,还包括:稳像设备,其用于在与所述光轴相交的方向上移动所述镜头位置调整设备,其中所述镜头固持器通过该对磁体和该对线圈移动,所述设备还包括用于在所述镜头位置调整设备的壳体和所述稳像设备之间提供间隙的球,

所述镜头位置调整设备和所述稳像设备通过弹簧互连,且所述镜头位置调整设备的壳体通过所述弹簧偏置到所述稳像设备的壳体上。

17.一种镜头位置调整设备,其特征在于,包括布置成彼此邻近的根据权利要求16所述的两个镜头位置调整设备,其中:一对所述磁体布置在所述两个镜头位置调整设备中的一个中;

另一对所述磁体布置在所述两个镜头位置调整设备中的另一个中;且该对和该另一对所述磁体布置成彼此间隔开。

18.一种相机模块,其特征在于,包括根据权利要求1至17中任一项所述的镜头位置调整设备。

19.一种信息设备,其特征在于,包括根据权利要求1至15中任一项所述的镜头位置调整设备。

20.一种信息设备,其特征在于,包括根据权利要求16或17所述的镜头位置调整设备。

21.根据权利要求20所述的信息设备,其特征在于,包括至少一个其它镜头位置调整设备。

22.一种驱动镜头位置调整设备的方法,其特征在于,所述镜头位置调整设备包括固持镜头的镜头固持器、用于沿着所述镜头的光轴在第一方向上移动所述镜头固持器的第一形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线,以及用于沿着所述光轴在第二方向上移动所述镜头固持器的第二SMA线,所述第二方向与所述第一方向相反;所述镜头位置调整设备还包括一对磁体和一对线圈,每个磁体布置成接近所述镜头固持器的侧面,该对磁体包括布置在与所述光轴相交的第一轴上的一个磁体和布置在与所述光轴相交的第二轴上的另一磁体,该对线圈布置成与该对磁体相对,所述方法包括以下步骤:

使所述第一SMA线通电以沿着所述光轴在所述第一方向上移动所述镜头固持器;以及使所述第二SMA线通电以沿着所述光轴在所述第二方向上移动所述镜头固持器;

通过所述镜头位置调整设备的控制单元从位置传感器接收位置检测信号;

通过所述控制单元从一对陀螺仪接收角速度信号,以检测在与所述光轴相交的两个方向上的振动;

通过所述控制单元输出控制信号,所述控制信号基于所述位置检测信号使根据从该对陀螺仪接收到的所述角速度信号计算出的振动偏移;

通过使所述线圈通电在与所述光轴相交的方向上移动所述镜头的位置。

23.一种计算机程序,其特征在于,用于使计算机执行根据权利要求22所述的驱动所述镜头位置调整设备的方法。

说明书 :

镜头位置调整设备、相机模块、信息设备和相机驱动方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种镜头位置调整设备、相机模块、信息设备和相机驱动方法,且具体地说,涉及相机中的自动对焦(autofocus,AF)执行器的机构。

背景技术

[0002] 相机通常并有各种用于依据驱动和/或驱动机构的原理进行自动对焦(autofocusing,AF)目的的执行器。例如,线圈卷绕在由板弹簧固持的镜身的侧表面上及其
周围,磁体布置成接近镜身的外表面,由此配置音圈电机(voice coil motor,VCM)。此外,
当电流在线圈中流动时,从外部磁场作用于线圈上的力使镜身移动,以便实现用于自动对
焦目的的预期驱动功能。
[0003] 同时,对于要并入到例如智能手机等信息设备中的相对较小的相机来说,越来越需要结构简单的执行器。但是,通常难以简化传统执行器上的驱动机构的结构。举例来说,
在上述使用板弹簧固持镜身的AF驱动机构的情况下。
[0004] 因此,本发明的一个目标是提供一种镜头位置调整设备、相机模块、信息设备及一种驱动实施具有简化结构的AF机构的相机的方法。

发明内容

[0005] 根据第一方面,提供一种镜头位置调整设备,其包括:镜头固持器,其固持镜头;第一形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线,其用于沿着所述镜头的光轴在第一方向上
移动所述镜头固持器;以及第二SMA线,其用于沿着所述光轴在第二方向上移动所述镜头固
持器,所述第二方向与所述第一方向相反。
[0006] 通过使第一SMA线和第二SMA线通电并控制移动镜头固持器的力来沿着光轴在第一或第二方向上移动镜头固持器。
[0007] 根据实施例的第一方面,有可能实施具有结构简单的AF机构的镜头位置调整设备。
[0008] 根据实施例的第二方面,提供一种镜头位置调整设备,其包括:镜头固持器,其固持镜头;以及至少一个形状记忆合金(SMA)线,其用于沿着所述镜头的光轴移动所述镜头固
持器。
[0009] 通过使至少一个SMA线通电并控制移动镜头固持器的力来沿着光轴在第一方向或与第一方向相反的第二方向上移动镜头固持器。
[0010] 所述设备还包括支撑区段,所述支撑区段设置在镜头位置调整设备的壳体中并用于支撑至少一个SMA线。
[0011] 至少一个SMA线配置成使得镜头固持器由至少一个SMA线的末端和支撑区段固持。
[0012] 支撑区段包括用于支撑至少一个SMA线的凹槽。
[0013] 至少一个SMA线环绕凹槽两圈或更多圈,以便由支撑区段支撑。
[0014] 根据实施例的第二方面,有可能实施具有结构简单的机构的AF驱动型镜头位置调整设备。
[0015] 根据实施例的第三方面,提供一种相机模块,其包括根据第一或第二方面的镜头位置调整设备。
[0016] 根据实施例的第三方面,有可能实施一种相机模块,所述相机模块包括具有结构简单的AF机构的镜头位置调整设备。
[0017] 根据实施例的第四方面,提供一种信息设备,其包括根据第一或第二方面的镜头位置调整设备。
[0018] 根据实施例的第四方面,有可能实施一种信息设备,所述信息设备实施具有结构简单的AF机构的镜头位置调整设备。
[0019] 根据实施例的第五方面,提供的是一种驱动镜头位置调整设备的方法,所述镜头位置调整设备包括固持镜头的镜头固持器、用于沿着所述镜头的光轴在第一方向上移动所
述镜头固持器的第一形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)线以及用于沿着所述光轴
在第二方向上移动所述镜头固持器的第二SMA线。第二方向与第一方向相反。
[0020] 所述方法包括以下步骤:使第一SMA线通电以沿着光轴在第一方向上移动镜头固持器;以及使第二SMA线通电以沿着光轴在第二方向上移动镜头固持器。
[0021] 根据实施例的第五方面,有可能使用结构简单的AF机构调整镜头的位置。
[0022] 根据实施例的第六方面,提供的是一种用于使计算机执行驱动镜头位置调整设备的方法的计算机程序。
[0023] 根据实施例的第六方面,有可能提供用于使用结构简单的AF机构调整镜头的位置的计算机程序。

附图说明

[0024] 为了更清楚地描述实施例中的技术方案,下文简要描述为描述本发明的实施例所需的附图。显然,在以下描述中附图仅描绘可能实施例中的一些,并且本领域普通技术人员
仍然可以根据这些附图非创造性地导出其它图,在附图中:
[0025] [图1]图1是说明根据实施例的相机模块的配置的图;
[0026] [图2]图2是根据实施例的AF执行器的顶视图;
[0027] [图3]图3A到3E是说明AF执行器的示例性特征和相关部分的透视图;
[0028] [图4]图4A和4B是稳像设备的实例的顶视图和侧视图;
[0029] [图5]图5是根据实施例的镜头位置调整设备的分解透视图;
[0030] [图6]图6A和6B是AF执行器的实例的侧视图;
[0031] [图7]图7A和7B是说明AF执行器的示例性操作的图;
[0032] [图8]图8A到8C是说明AF执行器的示例性操作的图;
[0033] [图9]图9是根据实施例的AF执行器的顶视图;
[0034] [图10]图10A和10B是根据实施例的AF执行器的侧视图;
[0035] [图11]图11是根据实施例的稳像设备的顶视图;
[0036] [图12]图12是说明根据实施例的稳像设备的操作的图;
[0037] [图13]图13是说明用于控制根据实施例的AF执行器和稳像设备的配置的方块框图;以及
[0038] [图14]图14是根据本发明的另一实施例的稳像设备的顶视图。

具体实施方式

[0039] 下文参考关于本文中所公开的实施例的附图清楚且完整地描述了本文中所公开的实施例中的技术方案。应了解,本文中所描述的实施例是可能实施例中的一些而非全部。
本领域普通技术人员基于本文中所公开的实施例非创造性地获得的所有其它实施例应属
于本发明的保护范围。
[0040] 图1是说明根据第一实施例的相机模块的示例性配置的图。相机模块100可以连接到例如信息设备或被信息设备包括,所述信息设备例如是移动电话、智能手机、平板电脑等
等。在相机模块100中,包括光学系统(即,镜头)104的镜头固持器102容纳在自动对焦
(autofocus,AF)执行器106中,而AF执行器106又容纳在稳像设备107(其还可称作相机抖动
校正设备)中。IR截止滤镜108附接到稳像设备107上。图像传感器110和控制单元118布置在
相机模块100的壳体中。
[0041] 镜头104通过IR截止滤镜108将定位在图中的上部区处的对象的光学图像形成到图像传感器110的光接收表面上。镜头104受AF执行器106控制并在光轴116的方向上移动,
使得焦点的位置可以进行调整。确切地说,AF执行器106用于在试验基础上在光轴116的方
向上移动镜头104,并评估由图像传感器110产生的图像信号的对比度(频率分量)。此外,当
图像信号中的对比度增加时,AF执行器106将继续在那个方向上的移动。同时,当图像信号
中的频率分量减小到越过峰值时,AF执行器106将在相反方向上移动镜头104,以便执行对
焦确定。
[0042] 稳像设备107能够在垂直于光轴116的方向上移动AF执行器106。在稳像过程中,相机的运动通过振动陀螺仪检测,AF执行器106的位置移动与相对于光应该到达的位置的偏
离相当的量,以便确保光学图像由图像传感器110的成像元件正确地形成。
[0043] 相机驱动系统包括图1中所说明的AF执行器106和稳像设备107。
[0044] IR截止滤镜108布置在稳像设备107和图像传感器110之间,它在传递可见光的同时阻挡可能会导致发热的波长。
[0045] 设置在板112上的图像传感器110由半导体配置,所述半导体将从镜头104接收的光学图像转换成电信号。例如电荷耦合设备(Charge‑Coupled Device,CCD)和互补金属氧
化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)的固态成像设备可用作
图像传感器110。控制单元118负责控制AF执行器106和稳像设备107。
[0046] 连接器114连接到外部电子设备。连接器114用于通过连接器114将由图像传感器110产生的电信号递送到外部设备。此外,连接器114作为电源将从外部设备接收的电信号
递送到相机模块100,使得相机模块100中的电子组件被供电,从而进行它们各自的操作。
[0047] 应注意,图1中所说明的相机模块可以实施例如在各种信息设备上,信息设备例如是移动电话、智能手机和平板电脑。此外,如随后将描述的,可以在信息设备上实施至少两
个相机模块作为所述相机模块。
[0048] 图2是说明根据第一实施例的AF执行器的内部结构的顶视图。AF执行器106包括镜身223,镜身223用于将镜头222固持在壳体202中。镜身223由镜头固持器102支撑。镜头固持
器102具有两个臂218和220,每个臂从镜头固持器102的侧面向外伸出。在这两个臂的末端
处分别设置U形接合区段。同时,球形支撑区段226和228沿着壳体202的一个对角线从壳体
202的内壁朝内延伸。用作引导区段的球214和216分别由球形支撑区段226和228的末端支
撑。应注意,接合区段的形状不限于U形,并且它可采用各种形式。在此情况下,引导区段可
采用适当的形状来与接合区段接合。
[0049] 球214和216可以可旋转方式由球形支撑区段226和228支撑。球214用于与臂218的U形部分接合。同样地,球216用于与臂220的U形部分接合。U形部分的内侧和球214与216之
间通常设置程度较低的接合松度。在通过球214和216引导时,镜头固持器224能够在沿着光
轴延伸的Z轴方向上移动。并且,引导区段和接合区段的形状不限于图2所示的那些形状。
[0050] 应注意,在图2中说明的实例中的引导区段由球形构件形成,且接合区段的形状和尺寸设定成围绕所述球形部分,但是接合区段和引导区段中的任一个区段可以由球形构件
形成,而另一个区段的形状和尺寸设定成围绕球形部分。
[0051] 拉杆204和208分别设置在镜头固持器102的臂218和220上。拉杆204和208各自在Z轴的正方向上分别从臂218和220伸出,并且具有分别用于在其中收纳形状记忆合金(shape 
memory alloy,SMA)线210和212的凹槽。
[0052] 第一SMA线210和第二SMA线212用于且布置成通过围绕镜头222的中心对称的两个拉杆204和208的位置来支撑镜头固持器102。
[0053] 图3是说明图2的臂和拉杆的透视图。参考图3A,凹槽302在设置于臂218上的拉杆204中形成,且SMA线212附接到凹槽302上。此外,至于臂218的下侧,同样,通过类似方式,拉
杆204在Z轴的负方向上伸出,换句话说,朝向图中的下侧伸出,并且在拉杆204中形成凹槽。
SMA线210附接到这个凹槽上。分别支撑球214a和224b的球形支撑区段226a和226b在Z轴方
向上布置。在通过作为引导区段的球214a和214b引导时,臂218能够在由箭头D指示的方向
上移动,其中SMA线212和210在Z轴方向上移动。
[0054] 参考图3B,拉杆206充当用于支撑第一SMA线210和第二SMA线212的支撑区段。凹槽304和306在拉杆206中形成。在第一SMA线210和第二SMA线212彼此间隔开的状态中,凹槽
304和306的形状和尺寸分别设定成支撑第一SMA线210和第二SMA线212。SMA线210附接到凹
槽304上,且SMA线212附接到凹槽306上。由线性形式或股线式形式的形状记忆合金形成的
SMA线是一种由于由电流产生的焦耳热而收缩且在它被空气冷却时膨胀的线,并且可以对
其使用例如镍钛(nickel‑titanium,Ni‑Ti)合金。优选地,SMA线210和212分别环绕凹槽304
和306两圈或更多圈,以便附接到凹槽上。这通过图3C中所说明的实例来描述。
[0055] 假设在接触拉杆206的SMA线210的一个末端存在拉力T0,当SMA线210的另一末端被拉动时使SMA线210在拉杆206上滑动和移动的力T将由以下表达式指示:
[0056] T=T0eμθ
[0057] 其中μ是摩擦力系数,θ是接触角或卷绕角(拉德)。因为拉力T相对于卷绕角θ以指数方式增加,所以SMA线210仅通过围绕拉杆206几圈而以极大的力固定到拉杆206上。
[0058] 参考图3D和3E,拉杆230和234充当用于支撑第一SMA线210和第二SMA线212的支撑区段。在拉杆230和234中的每一个中形成两个凹槽。在第一SMA线210和第二SMA线212彼此
间隔开的状态中,凹槽的形状和尺寸分别设定成支撑第一SMA线210和第二SMA线212。SMA线
210附接到一个凹槽上,且SMA线212附接到另一凹槽上。优选地,SMA线210和212中的每一个
环绕每个凹槽两圈或更多圈,以便附接到凹槽上。
[0059] 用于如上文所描述得使SMA线环绕拉杆的配置可应用于镜头位置调整设备,以通过单个SMA线在光轴的方向上移动镜头固持器。在此情况下,镜头位置调整设备包括:镜头
固持器,其固持镜头;以及至少一个SMA线,其用于沿着镜头的光轴移动镜头固持器。通过使
至少一个SMA线通电并控制移动镜头固持器的力来沿着光轴在第一方向或与第一方向相反
的第二方向上移动镜头固持器。并且,所述设备还包括支撑区段,所述支撑区段设置在镜头
位置调整设备的壳体中并用于支撑至少一个SMA线;所述至少一个SMA线配置成使得镜头固
持器由所述至少一个SMA线的末端和支撑区段固持;所述支撑区段包括用于支撑所述至少
一个SMA线的凹槽;且所述至少一个SMA线环绕所述凹槽两圈或更多圈,以便由所述支撑区
段支撑。
[0060] 第一SMA线210和第二SMA线212以将随后描述的方式通过它们在臂218和220处在相应末端和拉杆206之间的部分固持镜头固持器102。
[0061] 图4说明稳像设备的示例性配置,其中图4A是顶视图,图4B是侧视图。此外,图5是根据实施例的AF执行器和稳像设备的分解透视图。根据实施例的镜头位置调整设备可包括
AF执行器和稳像设备。
[0062] 稳像设备107包括AF执行器106的壳体202。弹簧支撑区段404、406、408和410分别附接到AF执行器106的壳体202的上部四个位置上。弹簧648、642、644和646分别附接到弹簧
支撑区段404、406、408和410上。借助此配置,AF执行器106的壳体202通过弹簧642、644、646
和648附接到稳像设备107的壳体602上,并通过由箭头F3指示的力朝向壳体602的底部部分
偏置。
[0063] 磁体650和652布置在AF执行器106的壳体202的下侧处。同时,线圈654和656附接在稳像设备的壳体602的底部部分上,使得线圈654和656布置成分别与磁体650和652相对。
光学稳像(Optical Image Stabilization,OIS)球658、660和662放置在AF执行器106的壳
体202和稳像设备107的壳体602之间。磁体650、652和线圈654、656之间形成间隙。间隙由球
658、660和662的直径提供。借助此配置,通过在控制线圈654和656中流动的电流力作用在
磁体650和652上,并使得AF执行器106连同壳体202一起沿着垂直于光轴的轴线(X轴和Y轴)
移动。
[0064] 位置传感器658和660布置在壳体602下面。位置传感器658和660用于输出位置检测信号以供在稳像控制中使用。应注意,包括霍尔元件的磁性型位置检测单元可用作位置
传感器658和660。同时,还可视需要使用其它位置检测单元(位置传感器)而非霍尔元件,包
括光学型位置检测单元,例如光传感器(photoreflector)。
[0065] 应注意,磁体和线圈的布置不限于图4所说明的实例,并且例如,磁体可布置在AF执行器的壳体的侧面。此外,磁体和线圈的位置可彼此取代。另外,磁体650和652都可以由
多个磁体零件形成。
[0066] 现在下文将参考图6描述图2中所说明的AF执行器的机构和其驱动操作,其中图6A是在由箭头A指示的方向上观察的图2的AF执行器的侧视图。一个SMA线210环绕拉杆230的
上部部分,附接到拉杆204的下部部分上,并环绕拉杆206的上部部分。此外,另一SMA线212
同样地环绕拉杆230的下部部分,附接到拉杆204的上部部分上,并环绕拉杆206的下部部
分。参考图6,SMA线210和212在拉杆230和拉杆204之间的一位置处彼此相交,并且在拉杆
204和拉杆206之间的另一位置处再次彼此相交。SMA线210沿着光轴在Z轴方向上使拉杆204
朝向对象偏置,换句话说,朝向图的上侧偏置,且SMA线212使拉杆204朝向远离对象的方向
偏置,换句话说,朝向图中的下侧偏置。因此,SMA线210和212分别负责偏置功能性。因此,通
过施加引起在第一方向(朝向对象的方向)上偏置的力和引起在第二方向(远离对象的方
向)上偏置的力,镜头固持器102被第一SMA线210和第二SMA线212固持。
[0067] 图6B是在由箭头B指示的方向上观察的图2中所说明的AF执行器106的侧视图。通过与图6A中相同的方式,环绕拉杆206的上侧的SMA线210附接到拉杆208的下部部分上并环
绕拉杆234的上部部分。环绕拉杆206的下侧的SMA线212附接到拉杆208的上侧上并环绕拉
杆234的下部部分。
[0068] 以上文所描述的方式,当AF执行器没有被驱动时,利用相对于壳体202的底部部分设置的间隙将拉杆固定到壳体的中心部分上。
[0069] 将参考图7和8描述图2中所说明的AF执行器的操作。
[0070] 用于驱动AF执行器106的驱动方法包括以下步骤:
[0071] 使第一SMA线210通电,从而使镜头固持器102在壳体202的内部沿着光轴116在第一方向上移动;以及
[0072] 使第二SMA线212通电,从而使镜头固持器102在壳体202内部沿着光轴116在第二方向上移动,所述第二方向与第一方向相反。
[0073] 第一SMA线210和第二SMA线212各自在通电状态下收缩,作为整个线试图获得笔直形状,由此沿着光轴的力作用在镜头固持器102上。因此,镜头固持器102能够在第一或第二
方向上移动。
[0074] 图7和图8是在由箭头A指示的方向上观察的图2中所说明的AF执行器106的侧视图。在图7A中,当电流I1在SMA线210中流动时,在SMA线210中产生热,且SMA线210因为这个
热而收缩。由于这一收缩,从拉杆230到拉杆204的线210的长度从L1变成L2(L2短于L1)。长
度不变但形状改变直接导致了力的形成,通过这种方式,线210促使其自身获得笔直形状。
通过讨论中的形状的改变,如图7B中所说明,力F1沿着光轴朝向对象,即朝向图的上侧,作
用在SMA线210上,使得SMA线210移动距离Z1。在SMA线210的移动过程中,拉杆204也移动,从
而使得拉线212延伸。
[0075] 参考图8描述沿着Z轴在相反方向上的移动。收缩的SMA线可以通过空气冷却来延伸。出于此原因,镜头固持器可以借助单个SMA线在光轴的方向上移动。然而,因为空气冷却
需要时间,所以SMA线通过使一对SMA线中的另一个SMA线通电来延伸。确切地说,如图8A中
所说明,当在拉杆204在朝向对象的方向上移动的状态中,电流I2在SMA线212中流动时,在
SMA线212中产生热,且SMA线212因为这个热而收缩。由于这一收缩,力F2在远离对象的方向
上作用在拉杆204上,使得拉杆204朝向下侧移动。在拉杆204的移动过程中,如图8B中所说
明,从拉杆230到拉杆204的SMA线210的长度从L2增加到L1。当另外使SMA线212通电时,SMA
线212如图8C中所说明的那样收缩,SMA线的长度从L1增加到L3,且拉杆204远离开始位置移
动距离Z2。例如,在通过如上文所描述的板弹簧固持镜身的常规自动对焦(autofocusing,
AF)驱动机构中,有必要提供一种用于将镜身的位置稳定保持在壳体内的机构,从而使得机
构的结构难以得到简化。根据实施例,有可能实施具有结构简单的AF机构的镜头位置调整
设备。
[0076] 转向图9和10,下文将详细描述第二实施例。图9是镜头位置调整设备的侧视图,其中与图2和4中相同或类似的组件由相同或类似的附图标记指示。稳像设备607包括AF执行
器606的壳体603。AF执行器606的壳体202通过弹簧642、644、646和648附接到稳像设备607
的壳体602上,以便朝向壳体602的底部部分偏置。
[0077] 根据根据第二实施例的操作,SMA线的长度的百分之三(3%)的变化可用于镜头固持器在光轴方向上的移动。因此,在图9中说明的实例中,从SMA线的末端到拉杆的距离的
3%可用于光轴方向上的移动。
[0078] 参考图9,SMA线610环绕拉杆630,附接到拉杆204上,延伸超过从壳体的底部部分延伸的引脚664的外侧,并接着环绕拉杆206。环绕拉杆206的SMA线610另外附接到拉杆208
上,延伸超过从壳体的底部部分延伸的引脚668的外侧,然后环绕拉杆634。SMA线612环绕拉
杆630,附接到拉杆204上,延伸超过引脚664的外侧,并接着环绕拉杆206。环绕拉杆206的
SMA线612另外附接到拉杆208上,延伸超过引脚668的外侧,然后环绕拉杆634。
[0079] 图10(A)是在由箭头A指示的方向上观察的图9中所说明的镜头位置调整设备的侧视图,图10(B)是在由箭头B指示的方向上观察的图9中所说明的镜头位置调整设备的侧视
图。借助所说明的配置,通过控制在线圈654和656中流动的电流,力作用在磁体650和652
上,使得AF执行器606连同壳体603一起在垂直于光轴的方向(X轴/Y轴方向)上移动。
[0080] 再次参考图9,SMA线610和612通过引脚664固定。在不存在引脚664的情况下,SMA线610和612经过由虚线指示的位置,以便形成围绕穿过镜头222的中间的对角线1102对称
的形状。然而,在存在引脚664的情况下,它们布置在相对于由虚线指示的位置向外偏离角
度 的位置处。此外,至于拉杆634,同样,通过相同或类似的方式移动SMA线,使得它布置在
从由虚线指示的位置偏离角度 的一位置处,并围绕对角线1102对称。优选地,角度 是例
如但不限于15度。臂218和220的接合区段分别通过SMA线610和612的偏置力接触球214和
216。将参考图11描述通过使SMA线移位获得的效果。
[0081] 现参考图11,SMA线610和SMA线612用来固持镜头固持器102的力的方向相对于从镜头的侧面到中心的方向偏离预定角度。如果SMA线610和612围绕对角线1102对称布置,那
么按压拉杆204和208的力F5和F6在从镜头222的侧面朝向镜头222的中心的方向上作用。当
SMA线移位时,按压拉杆的力将从F5移位到F7及从F6移位和F8。因此,使臂220的接合区段接
触球216的力将在位置P1处强烈作用。同样地,使臂218的接合区段接触球214的力将在位置
P2处强烈作用。通过这些力,将减小由接合区段和球214与216之间的接合松度所致的水平
方向上的不稳定性,从而有可能实现镜头固持器的更稳定布置。
[0082] 接下来,将在下文参考图11描述与图9中所说明的AF执行器的电源相关联的特征。在外部通过图1的连接器114供应的电力通过弹簧644并穿过导电线806供应给SMA线612。此
外,电力通过弹簧642并穿过导电线808供应给SMA线610。此外,SMA线610穿过导电线804并
通过导电线804连接到弹簧646。另外,SMA线612穿过导电线802连接到弹簧648。以此方式,
通过将弹簧646、648、642和644连接到电源来构造电路。
[0083] 接下来,将在下文参考图12描述稳像设备607的操作。图12是在由箭头C指示的方向上观察的图9的镜头位置调整设备的图。例如,关于线圈656,如这个图中所说明,如果电
流I3在其中从线圈的右侧流动到图中的远端侧并且从左侧输出到图中的近端侧,那么在存
在磁体652的情况下,洛仑兹力F9朝向右侧作用。然而,因为线圈656固定到壳体602上,磁体
652将由于反应力F9'而向左移动。由于这一移动,AF执行器606向左(在Y轴方向上)移动。同
样地,通过使线圈654通电,AF执行器606可以在X轴方向上移动。
[0084] 以此方式,用于驱动稳像设备607的驱动方法包括以下步骤:使布置成与一对磁体650和652相对的一对线圈中的一个线圈656通电,从而使镜头固持器102沿着第一轴(Y轴)
移动;以及使一对线圈中的另一线圈654通电,从而使镜头固持器102在第二轴(X轴)上移
动。
[0085] 应注意,图10到12中所说明的稳像设备107包括布置成接近镜头固持器的侧面的一对磁体,并且包括布置成与该对磁体相对的一对线圈,该对磁体包括第一磁体和第二磁
体,所述第一磁体布置在垂直于光轴的第一轴上,所述第二磁体布置在垂直于光轴的第二
轴上,且稳像设备107使镜头固持器借助该对磁体和该对线圈移动。根据此实施例,代替镜
头固持器通过板弹簧固定所根据的现有技术水平配置的是,OIS球布置在AF执行器和稳像
设备之间,并且另外,AF执行器使用弹簧偏置到稳像设备的壳体的底部部分上。借助这一操
作,稳定了AF执行器的布置,并且有可能使用牵引磁体(tow magnets)控制稳像设备。
[0086] 图13是说明与AF执行器606和稳像设备607的控制相关联的特征的方块框图。信息设备1300可包括相机模块100、第一方向陀螺仪1404、第二方向陀螺仪1406和位置检测单元
(位置传感器)1408。相机模块100可包括SMA线610、612、线圈654、656、AF执行器606、稳像设
备607和控制单元1402。第一方向陀螺仪1404和第二方向陀螺仪1406设置在信息设备的壳
体中。第一方向陀螺仪1404用于检测第一方向(X轴方向)上的振动,第二方向陀螺仪1406用
于检测第二方向(Y轴方向)上的振动。
[0087] 第一方向的陀螺仪1404用于检测第一方向(X轴方向)的角速度,并输出指示已检测到的第一方向(X轴方向)角速度的第一角速度信号。第二方向陀螺仪1406用于检测第二
方向(Y轴方向)的角速度,并输出指示已检测到的第二方向(Y轴方向)角速度的第二角速
度。第一和第二角速度信号递送给控制单元1402。
[0088] 另外,来自位置传感器1408的位置检测信号也递送给控制单元1402。
[0089] 控制单元1402用于基于位置检测信号输出控制信号,所述控制信号指示根据已经从第一方向陀螺仪1404和第二方向陀螺仪1406接收到的角速度信号计算出的振动的偏移。
控制信号递送给稳像设备607。如上文已经描述的,稳像设备607使线圈654和656通电,并使
AF执行器607的位置在X轴方向和Y轴方向上移动。
[0090] 此外,控制单元1402将控制信号传输到AF执行器606。如上文所描述,AF执行器606根据控制信号控制SMA线610和612,并使镜头固持器沿着光轴移动。
[0091] 图14说明另一可能实施例。图14是将图9中所说明的镜头位置调整设备实施在双镜头相机上的镜头位置调整系统的顶视图,其中镜头位置调整设备包括围绕中心对称布置
的四个磁体。相比于传统的镜头位置调整设备,图9中所说明的镜头位置调整设备包括两个
磁体,且镜头位置调整设备布置成使得镜头位置调整设备的一对磁体与镜头位置调整设备
的另一对磁体间隔开。通过以此方式布置两个镜头位置调整设备,在由虚线指示的镜头位
置调整设备的相邻区域处不会出现磁场干扰,使得有可能实现更精确的相机抖动校正。
[0092] 应注意,可以在信息设备上实施根据实施例的三个或更多个镜头位置设备。在此情况下,至少一对和另一对磁体可布置成彼此间隔开。
[0093] 在阅读本说明书后应了解,针对一种设备的可能实施例和针对一种方法的可能实施例是基于相同或类似的概念,且相同或类似的技术效果可以通过方法实施例以及设备实
施例来实现。至于特定原理,与设备实施例相关联的描述内容同样可以在方法实施例的上
下文中提及,关于方法实施例的详细解释在本文中未提供。
[0094] 另外,可以在计算机上通过读取和执行存储在计算机的存储设备中的计算机程序的指令来实施驱动镜头位置调整设备的方法。此处,存储设备可包括各种计算机可读存储
媒体,例如随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only 
Memory,ROM)、可装卸式或非可装卸式硬盘等等。
[0095] 应了解,已经在上文中公开的内容仅包括本发明的示例性实施例,并且决不意图限定本发明的保护范围。本领域的技术人员应了解,前述实施例和在本发明的权利要求书
的范围内实施等效的经过修改的实例的过程的全部或部分也将属于本发明的范围。