本文公開(kāi)的主題大體上涉及數(shù)碼攝像頭，并且具體地涉及用于智能手機(jī)中所包括的折疊式數(shù)碼攝像頭中的偏航及俯仰旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器。

背景技術(shù)：

1、電子手持設(shè)備(例如，智能手機(jī)或平板電腦)中的多鏡頭(multi-cameras)及折疊式攝像頭(folded?cameras)是已知的。在折疊式攝像頭中，添加了包括反射面的反射或光路折疊元件(optical?path?folding?element，opfe)，例如，棱鏡或鏡子，以將光從第一光路(例如，垂直于智能手機(jī)背面)傳播到第二光路傾斜路徑(例如，平行于智能手機(jī)背面)傾斜。

2、共同擁有的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)pct/ib2019/053315詳細(xì)描述了折疊式攝像頭，包括用于在圍繞兩個(gè)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的擴(kuò)展旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)以?xún)蓚€(gè)第一及第二自由度旋轉(zhuǎn)光路折疊元件的致動(dòng)器，以及雙攝像頭，包括這種折疊式攝像頭與立式攝像頭(upright?camera)。

3、有需要并且有益的是折疊式攝像頭，其中光路折疊元件承載模塊允許圍繞兩個(gè)相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的大擴(kuò)展旋轉(zhuǎn)范圍，例如偏航及俯仰旋轉(zhuǎn)，支持最先進(jìn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如在跌落測(cè)試方面，并且制造成本低，與智能手機(jī)成本兼容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在各種實(shí)施例中，提供了用于向例如智能手機(jī)的移動(dòng)裝置中的一光路折疊元件(optical?path?folding?element，opfe)(例如：一棱鏡或鏡子)提供一擴(kuò)展的二自由度旋轉(zhuǎn)范圍的多種致動(dòng)器，包括：一偏航(yaw)子組件，具有一偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；一俯仰(pitch)子組件，承載一光路折疊元件，所述俯仰子組件包括一樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且具有一俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；以及一固定子組件，其中所述致動(dòng)器可操作以在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)所述光路折疊元件，一第一旋轉(zhuǎn)用于圍繞所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的偏航，以及一第二旋轉(zhuǎn)用于圍繞所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的俯仰，并且所述俯仰的旋轉(zhuǎn)包括使用所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)

2、在一些實(shí)施例中，如上或下的致動(dòng)器被集成在一折疊式攝像頭中。所述折疊式攝像頭是能夠在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上掃描一場(chǎng)景的一掃描式遠(yuǎn)攝攝像頭(scanning?telecamera)。

3、在一些實(shí)施例中，所述偏航子組件以及所述俯仰子組件形成一主從布置，其中所述偏航子組件作為主組件，而所述俯仰子組件作為從組件。

4、在一些實(shí)施例中，所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一樞軸，所述樞軸位于所述光路折疊元件的相對(duì)兩側(cè)，并且所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)靠近一俯仰子組件重心。

5、在一些實(shí)施例中，所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一球引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。

6、在一些實(shí)施例中，所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一俯仰驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈以及一磁鐵。

7、在一些實(shí)施例中，所述俯仰驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈圍繞所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。

8、在一些實(shí)施例中，所述偏航子組件包括至少一凹槽球機(jī)構(gòu)。

9、在一些實(shí)施例中，所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)凹槽是同心彎曲的，并且一曲率中心在所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。

10、在一些實(shí)施例中，所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)球是通過(guò)多個(gè)凹槽對(duì)來(lái)被引導(dǎo)的，所述多個(gè)凹槽對(duì)分別包括在所述偏航子組件上的一凹槽以及在所述固定子組件上的一凹槽。

11、在一些實(shí)施例中，所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)包括至少三個(gè)球。

12、在一些實(shí)施例中，所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)球位于垂直于所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的一平面中。

13、在一些實(shí)施例中，所述偏航旋轉(zhuǎn)是通過(guò)至少一霍爾(hall)傳感器來(lái)被感測(cè)的。

14、在一些實(shí)施例中，所述至少一霍爾傳感器位于所述偏航子組件的下方，并且固定地連接到所述固定子組件。

15、在一些實(shí)施例中，所述偏航旋轉(zhuǎn)是通過(guò)包括一偏航驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈以及一偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵的一致動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的。

16、在一些實(shí)施例中，所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵是同心彎曲的。

17、在一些實(shí)施例中，所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵是彎曲的，并且一曲率中心靠近所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。

18、在一些實(shí)施例中，所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵固定地連接到所述偏航子組件，并且所述驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈固定地連接到外殼。

19、在一些實(shí)施例中，所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵具有兩個(gè)不同的磁鐵的極化方向，并且所述兩個(gè)不同的極化方向垂直于所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。

20、在一些實(shí)施例中，所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)靠近所述偏航子組件與所述俯仰子組件的一共同質(zhì)心。

技術(shù)特征：

1.一種致動(dòng)器，其特征在于，所述致動(dòng)器包含：

2.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述致動(dòng)器還包含一固定子組件，其中所述第二子組件是一偏航子組件，所述偏航子組件具有一偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)，并且其中所述致動(dòng)器可操作來(lái)旋轉(zhuǎn)所述光路折疊元件，以相對(duì)于所述固定子組件圍繞所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)進(jìn)行偏航旋轉(zhuǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述第二子組件是一固定子組件。

4.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述致動(dòng)器被集成在一折疊式攝像頭中。

5.如權(quán)利要求4所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述折疊式攝像頭是能夠在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上掃描一場(chǎng)景的一掃描式遠(yuǎn)攝攝像頭。

6.如權(quán)利要求1所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一樞軸，所述樞軸位于所述光路折疊元件的相對(duì)兩側(cè)，并且所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)靠近一俯仰子組件重心。

7.如權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航子組件以及所述第一俯仰子組件形成一主從布置，其中所述偏航子組件作為主組件，而所述第一俯仰子組件作為從組件。

8.如權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一俯仰驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈以及一磁鐵，其中所述俯仰驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈圍繞所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)，其中所述俯仰旋轉(zhuǎn)是通過(guò)至少一霍爾傳感器來(lái)被感測(cè)的。

9.如權(quán)利要求8所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述至少一霍爾傳感器包含3個(gè)霍爾傳感器。

10.如權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航子組件包括至少一凹槽球機(jī)構(gòu)。

11.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)凹槽是同心彎曲的，并且具有一曲率中心在所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上。

12.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)球是通過(guò)多個(gè)凹槽對(duì)來(lái)被引導(dǎo)的，所述多個(gè)凹槽對(duì)分別包括在所述偏航子組件上的一凹槽以及在所述固定子組件上的一凹槽。

13.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)包括至少三個(gè)球。

14.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述至少一凹槽球機(jī)構(gòu)的多個(gè)球位于垂直于所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的一平面中。

15.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航旋轉(zhuǎn)是通過(guò)至少一霍爾傳感器來(lái)被感測(cè)的，所述至少一霍爾傳感器位于所述偏航子組件的下方，并且固定地連接到所述固定子組件。

16.如權(quán)利要求15所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航旋轉(zhuǎn)是通過(guò)4個(gè)霍爾傳感器來(lái)被感測(cè)的。

17.如權(quán)利要求10所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航旋轉(zhuǎn)是通過(guò)包括一偏航驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈以及一偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵的一致動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行的，并且其中所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵是同心彎曲的。

18.如權(quán)利要求17所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵固定地連接到所述偏航子組件，并且所述驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈固定地連接到所述固定子組件。

19.如權(quán)利要求17所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航驅(qū)動(dòng)磁鐵具有兩個(gè)不同的磁鐵的極化方向，并且所述兩個(gè)不同的極化方向垂直于所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)。

20.如權(quán)利要求2所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)靠近所述偏航子組件與所述第一俯仰子組件的一共同質(zhì)心。

21.如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述光路折疊元件是一棱鏡。

22.如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述致動(dòng)器包含在一移動(dòng)裝置中。

23.如權(quán)利要求22所述的致動(dòng)器，其特征在于：所述移動(dòng)裝置是一智能手機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種致動(dòng)器。所述致動(dòng)器用于向例如智能手機(jī)的移動(dòng)裝置中的一棱鏡或鏡子的一光路折疊元件(optical?path?folding?element，OPFE)提供擴(kuò)展的二自由度旋轉(zhuǎn)范圍。所述致動(dòng)器包括一偏航子組件，具有一偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；一俯仰子組件，承載所述光路折疊元件，所述俯仰子組件包括一樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且具有一俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)；以及一固定子組件，其中所述致動(dòng)器可操作以在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)所述光路折疊元件，一第一旋轉(zhuǎn)用于圍繞所述偏航旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的偏航，而一第二旋轉(zhuǎn)用于圍繞所述俯仰旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的俯仰，并且所述俯仰的旋轉(zhuǎn)包括使用所述樞軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：伊泰·耶德,以法蓮·戈登堡,耶夫塔·科瓦爾,丹尼爾·博爾廷斯基
受保護(hù)的技術(shù)使用者：核心光電有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26