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):
終端基于移動性可被分為移動/便攜式終端和固定終端。在此,由于功能的多樣化,移動/便攜式終端被實現(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/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/便攜式終端的纖薄趨勢,移動/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/便攜式終端中,成像裝置模塊的高度也被減小以匹配移動/便攜式終端的厚度,因此難以在移動/便攜式終端上安裝具有針對各種功能(諸如縮放功能和長焦功能)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)實現(xiàn)要素:
根據(jù)示例實施例的一方面,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,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,被配置為對成像裝置相對于第一方向的移動位移進行測量;第一OIS驅(qū)動器,被配置為使第一OIS操作器沿第一方向移動;2-第一傳感器,被配置為對第一OIS操作器的移動位移進行測量。
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,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,被配置為對成像裝置在第三方向上的移動位移進行測量;2-第二傳感器,被配置為對第二OIS操作器的移動位移進行測量。
成像裝置還可包括:自動聚焦(AF)操作器,能夠沿第一方向來回移動;以及AF驅(qū)動器,被配置為使AF操作器沿第一方向移動。
成像裝置模塊還可包括:控制器,被配置為控制第一OIS驅(qū)動器和第二OIS驅(qū)動器以及AF驅(qū)動器。
第一光學(xué)系統(tǒng)和第一OIS驅(qū)動器中的至少一個可包括至少一個反射面,其中,第一光束或第二光束從所述至少一個反射面被反射出。
根據(jù)另一示例實施例的一方面,一種成像裝置模塊包括:成像裝置,包括圖像傳感器和相對于圖像傳感器可移動的透鏡模塊;驅(qū)動模塊,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊移動的驅(qū)動力(其中,驅(qū)動模塊可包括:自動聚焦(AF)驅(qū)動器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第一方向移動的驅(qū)動力,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)動器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第二方向移動的驅(qū)動力,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)動器,被配置為產(chǎn)生用于使透鏡模塊沿第三方向移動的驅(qū)動力,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,被配置為對從第一光學(xué)系統(tǒng)反射的第二光束的焦點進行調(diào)整。
成像裝置模塊還可包括:控制器,被配置為控制驅(qū)動模塊。
成像裝置模塊還可包括:1-第一傳感器,被配置為對成像裝置在第一方向上的移動位移進行測量;1-第二傳感器,被配置為對成像裝置在第三方向上的移動位移進行測量;2-第一傳感器,被配置為對透鏡模塊在第二方向上的移動位移進行測量;和2-第二傳感器,被配置為對透鏡模塊在第三方向上的移動位移進行測量。
第一光學(xué)系統(tǒng)可以是包括至少一個反射面的反射光學(xué)系統(tǒng),第一光束從所述至少一個反射面被反射出。
根據(jù)另一實施例的一方面,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:對成像裝置在第一方向上根據(jù)手抖動的移動位移進行測量;根據(jù)測量出的成像裝置在第一方向上的移動位移使第一OIS操作器沿第一方向來回移動。
所述方法還可包括:使自動聚焦(AF)操作器沿第一方向來回移動。
AF操作器的移動位移是通過加上第一OIS操作器在第一方向上的移動位移而被確定的。
所述方法還可包括:對成像裝置在第三方向上根據(jù)手抖動的移動位移進行測量;根據(jù)測量出的成像裝置在第三方向上的移動位移使第二OIS操作器沿第三方向來回移動。
根據(jù)另一示例實施例的一方面,一種操作所述成像裝置模塊的方法,所述方法包括:對成像裝置在第一方向和第三方向上根據(jù)手抖動的移動位移進行測量;根據(jù)測量出的成像裝置的移動位移使透鏡模塊沿第二方向和第三方向來回移動。
所述方法還可包括:基于對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。
可基于以下項來確定透鏡模塊在第一方向上的移動位移:針對手抖動補償?shù)耐哥R模塊在第二方向上的移動位移;和手抖動補償之前對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)號是指相同的元件,并且其中:
圖1是示出根據(jù)示例實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)示例實施例的示例成像裝置模塊的透視圖;
圖4是根據(jù)示例實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)示例實施例的自動聚焦(AF)操作器和第一光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)操作器的示例移動位移的曲線圖;
圖6B是示出根據(jù)示例實施例的AF操作器的示例移動位移的曲線圖;
圖7是示出根據(jù)另一示例實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)另一示例實施例的示例成像裝置模塊的示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將更加詳細(xì)地參照各種示例實施例,所述各種示例實施例的示例在附圖中被示出,其中,相同的參考標(biāo)號指相同的元件。在這一方面,本示例實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,示例實施例僅通過參照附圖而在下面被描述以解釋多個方面。
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)示例實施例的用戶終端設(shè)備1的正視圖。根據(jù)示例實施例的用戶終端設(shè)備1可以是例如可穿戴裝置,諸如,移動電話、平板個人計算機(PC)、PC、智能電視(TV)、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記本計算機、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)、或者是移動或非移動的計算設(shè)備,但不限于此。
參照圖1,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并向外發(fā)送輸出信號的設(shè)備,并且還可包括例如至少一個按鍵5-1和觸摸面板5-2中的至少一個。
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,可能有多個成像裝置模塊10,其中,一個成像裝置模塊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)示例實施例的成像裝置模塊10的透視圖。圖4是根據(jù)示例實施例的成像裝置模塊10的剖視圖。
參照圖2到圖4,根據(jù)示例實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)示例實施例的成像裝置100可包括:透鏡模塊105,包括多個透鏡單元,其中,入射光入射到所述多個透鏡單元上;驅(qū)動模塊106,用于對包括在透鏡模塊105中的多個透鏡單元中的每個透鏡單元進行驅(qū)動;以及圖像傳感器140。例如,根據(jù)示例實施例的透鏡模塊105可包括:第一光學(xué)系統(tǒng)110、變焦透鏡單元121、自動聚焦(AF)操作器131、第一手抖動補償操作器(例如,光學(xué)圖像穩(wěn)定(OIS)式操作器151)和第二手抖動補償操作器(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,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的行進路徑被改變到第二光束L2的行進路徑。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,通過使用至少一個反射面111延長光程,成像裝置100的高度(第一光束L1沿光軸方向(第二方向)Z的長度)可被大大減少。然而,實施例不限于此,根據(jù)實施例的第一光學(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,同時被固定在變焦透鏡框123,并且隨著包括在驅(qū)動模塊106中的變焦透鏡驅(qū)動器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,變焦透鏡單元121相對于另一光學(xué)系統(tǒng)的相對位置可改變。因此,變焦透鏡模塊120可執(zhí)行變焦功能或長焦功能。
AF操作器131可被設(shè)置鏡筒101中,同時被固定到AF框132。例如,AF操作器131可在聚焦調(diào)整期間被驅(qū)動器(諸如,包括在驅(qū)動模塊106中的AF驅(qū)動器133)驅(qū)動以沿著鏡筒101的長度方向(即,第一方向Y)移動。因此,AF操作器131相對于另一光學(xué)系統(tǒng)的相對位置可被改變,并且AF操作器131可針對對象執(zhí)行聚焦調(diào)整功能。然而,實施例不限于此,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聚焦調(diào)整的光學(xué)結(jié)構(gòu)和透鏡驅(qū)動結(jié)構(gòu),以及針對變焦調(diào)整的光學(xué)結(jié)構(gòu)和透鏡驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
第一手抖動補償或OIS操作器151以及第二手抖動補償或OIS操作器152是在成像裝置模塊10在曝光時間期間晃動時可防止或減少圖像模糊的補償設(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,假定第一手抖動補償操作器151和第二手抖動補償操作器152是OIS型,其中,在OIS型中,用戶的手抖動是通過改變?nèi)肷涞綀D像傳感器140上的光的光程而被補償?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)實施例的第一OIS操作器151和第二OIS操作器152可對第一方向Y上的手抖動和與第一方向Y及第二方向Z垂直的第三方向X上的手抖動進行補償。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包括用于對第二方向Z上的手抖動進行補償?shù)闹辽僖粋€反射面1511。此處,第一OIS操作器151可被布置在鏡筒101中,同時被固定在第一OIS框1512。此外,第一OIS操作器151可由驅(qū)動器(諸如,包括在驅(qū)動模塊106中的第一OIS驅(qū)動器)驅(qū)動,以沿鏡筒101的長度方向(即,沿第一方向Y)移動,相應(yīng)地,第一方向Y上的手抖動可被補償。稍后將參考圖5A和圖5B描述其細(xì)節(jié)。
第二OIS操作器152可包括至少一個用于對第三方向X上的手抖動進行補償?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于第三方向X的移動不受約束,因此,第二OIS透鏡1520可通過驅(qū)動器(諸如,包括在驅(qū)動模塊106中的第二OIS驅(qū)動器156)沿第三方向X移動。第三方向X上的手抖動可隨著第二OIS透鏡1520沿第三方向X的移動而被補償。此處,第二OIS透鏡1520相對于第二方向Z的移動可能受約束,因此,成像裝置模塊10相對于第二方向Z的高度也可被保持一致。
圖像傳感器140接收圖像光并將圖像光轉(zhuǎn)換為電信號。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、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。圖像傳感器140獲取的電信號被控制器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和色度信號的YUV信號的格式的原始數(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中的圖像傳感器140的驅(qū)動噪聲的操作;在噪音降低后通過使用自動增益控制電路對信號的增益進行調(diào)整的操作;通過使用模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的操作;和對數(shù)字信號執(zhí)行信號處理(諸如,像素缺陷校正、增益補償、白平衡校正和伽馬校正)的操作。
根據(jù)實施例的傳感器模塊400是能夠?qū)Τ上裱b置100的移動位移和第一OIS操作器151及第二OIS操作器152的移動位移進行測量的測量儀。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上的移動位移進行測量的檢測器,1-第二傳感器154是能夠?qū)Τ上裱b置100在第三方向X上的移動位移進行測量的檢測器。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的移動位移進行測量的測量儀。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上的移動位移進行測量的檢測器,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上的移動位移進行測量的檢測器。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:隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(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的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號來實現(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接收檢測信號,使得變焦功能、聚焦調(diào)整功能和手抖動補償功能被執(zhí)行,并通過向各個驅(qū)動器發(fā)送控制信號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。
圖5A到圖5D是示出根據(jù)示例實施例的成像裝置模塊10的示圖。圖6A是示出根據(jù)示例實施例的AF操作器131的示例移動位移和第一OIS操作器151的示例移動位移的曲線圖。圖6B是示出根據(jù)示例實施例的AF操作器131的示例移動位移的曲線圖。
參照圖2和圖5A到圖5D,當(dāng)用戶抖動他/她的手時,1-第一傳感器153可檢測成像裝置100在第一方向Y上的移動位移,1-第二傳感器154可檢測成像裝置100在第三方向X上的移動位移。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可在用戶抖動他/她的手時沿第一方向Y移動,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檢測到的成像裝置100的移動位移,控制器300可針對第一OIS驅(qū)動器155和第二OIS驅(qū)動器156產(chǎn)生驅(qū)動信號。此處,第一OIS驅(qū)動器155和第二OIS驅(qū)動器156可根據(jù)從控制器300接收的控制信號,通過將驅(qū)動力發(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。例如,如圖5C所示,反射光學(xué)系統(tǒng)1510可通過第一OIS驅(qū)動器155沿第一方向Y移動,因此,入射在圖像傳感器140上的第三光束L3的位置可被補償。
如上所述,當(dāng)手抖動補償是通過使用第一OIS驅(qū)動器155和第二OIS驅(qū)動器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移動而被執(zhí)行時,2-第一傳感器157和2-第二傳感器158可測量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)動器155和第二OIS驅(qū)動器156的移動位移??刂破?00可將由1-第一傳感器153和1-第二傳感器154檢測到的成像裝置100的移動位移和由2-第一傳感器157和2-第二傳感器158檢測到的反射光學(xué)系統(tǒng)1510或第二OIS透鏡1520的移動位移進行比較,從而將驅(qū)動信號發(fā)送到第一OIS驅(qū)動器155和第二OIS驅(qū)動器156,因此在圖像傳感器140上形成的圖像抖動可被實時地補償。
雖然手抖動補償是由第一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上移動至少一個AF操作器131來自動調(diào)整對象的焦點。例如,當(dāng)針對對象的AF功能被激活時,控制器300可針對AF驅(qū)動器133產(chǎn)生驅(qū)動信號,AF驅(qū)動器133可根據(jù)所述從控制器300接收的驅(qū)動信號使AF操作器131沿第一方向Y移動。
當(dāng)手抖動補償和AF功能被同時執(zhí)行時,相對于第一方向Y的焦距可能連續(xù)改變。例如,當(dāng)手抖動補償是由第一OIS操作器151針對第一方向Y執(zhí)行的時,第一OIS操作器151可沿第一方向Y移動,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。此處,在手抖動補償期間,AF操作器131相對于對象的焦距可隨著第一OIS操作器151移動而連續(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上的移動位移K1和AF操作器131的用于針對對象進行聚焦調(diào)整的移動位移Ka(如圖6A所示)相加來計算AF操作器131的最終移動位移Kf(如圖6B所示)。此外,控制器300可根據(jù)AF操作器131的最終移動位移Kf來確定針對AF驅(qū)動器133的新驅(qū)動信號,AF操作器131可根據(jù)所述新驅(qū)動信號移動(如圖5D所示)。當(dāng)AF操作器131根據(jù)所述新驅(qū)動信號移動時,針對所述對象的焦點被改變的現(xiàn)象可被預(yù)防,同時手抖動補償可被執(zhí)行。
圖7是示出根據(jù)另一示例實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)另一示例實施例的成像裝置模塊10的剖視圖。
參照圖7到圖9,根據(jù)另一實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)動模塊401,用于將驅(qū)動力發(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’,是包括一個或更多個沿第一方向Y布置的透鏡的透鏡單元;以及AF操作器131’,用于自動調(diào)整針對對象的聚焦。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)換成電信號的成像裝置。根據(jù)實施例,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)動模塊401接收驅(qū)動力,相對于圖像傳感器140’沿第二方向Z、第一方向Y和第三方向X移動。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)動模塊401是能夠產(chǎn)生用于移動透鏡模塊105’的驅(qū)動力的驅(qū)動器。例如,驅(qū)動模塊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;第二OIS模塊420,用于使透鏡模塊105’沿第三方向X移動;和AF驅(qū)動器430,用于使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動。
第一OIS模塊410是用于補償?shù)诙较騔上的手抖動的光程補償設(shè)備。根據(jù)實施例,第一OIS模塊410可包括:第一OIS驅(qū)動器411、1-第一傳感器412和2-第一傳感器413。根據(jù)實施例的第一OIS驅(qū)動器411是用于使透鏡模塊105’沿第二方向Z移動的驅(qū)動器。透鏡模塊105’可通過第一OIS驅(qū)動器411沿第二方向Z移動,因此圖像傳感器140’在第二方向Z上相對于透鏡模塊105’的相對位置可改變。例如,第一OIS驅(qū)動器411可以是步進電機或壓電電機,但實施例不限于此。
1-第一傳感器412是能夠根據(jù)手抖動來測量成像裝置100的移動位移和移動方向的測量儀。例如,1-第一傳感器412是能夠測量成像裝置100在第一方向Y上的移動位移的檢測器,并且可以是陀螺儀傳感器,但實施例不限于此。2-第一傳感器413是能夠測量透鏡模塊105’借助于第一OIS驅(qū)動器411的移動位移的測量儀。例如,2-第一傳感器413是能夠測量透鏡模塊105’在第二方向Z上的移動位移的測量儀。例如,2-第一傳感器413可以是霍爾傳感器,但實施例不限于此。
第二OIS模塊420是用于補償?shù)谌较騒上的手抖動的光程補償設(shè)備。根據(jù)實施例,第二OIS模塊420可包括:第二OIS驅(qū)動器,用于使透鏡模塊105’沿第三方向X移動;1-第二傳感器422,用于測量成像裝置100在第三方向X上的移動位移;和2-第二傳感器423,用于測量透鏡模塊105’在第三方向X上的移動位移。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)動器430是用于調(diào)整針對對象的聚焦的驅(qū)動器。根據(jù)實施例,AF驅(qū)動器可使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動,因此透鏡模塊105’和圖像傳感器140’相對于第一方向Y的相對位置可改變。例如,AF驅(qū)動器430可以是步進電機或壓電電機,但實施例不限于此。
圖10A到圖10D是根據(jù)另一實施例的成像裝置模塊10的示意圖。
參照圖7和圖10A到圖10D,當(dāng)用戶抖動他/她的手時,1-第一傳感器412可檢測成像裝置100在第一方向Y上的移動位移,1-第二傳感器422可檢測成像裝置100在第三方向X上的移動位移。根據(jù)實施例,當(dāng)用戶抖動他/她的手時,成像裝置100可如圖10A和圖10B所示沿第二方向Z移動。此處,對象P和透鏡模塊105’之間的距離T可減小到對象P和透鏡模塊105’之間在手抖動補償之前的距離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檢測到的成像裝置100的移動位移來產(chǎn)生針對第一OIS驅(qū)動器411和第二OIS驅(qū)動器412的驅(qū)動信號。此處,第一OIS驅(qū)動器411和第二OIS驅(qū)動器412可根據(jù)從控制器300接收的驅(qū)動信號,通過向透鏡模塊105’發(fā)送驅(qū)動力來使透鏡模塊105’沿第二方向Z和第三方向X移動。例如,如圖10C所示,透鏡模塊105’可通過第一OIS驅(qū)動器411沿第二方向Z移動移動位移T2,因此,對象P與透鏡模塊105’之間的距離T可比對象P與透鏡模塊105’之間在手抖動補償之前的距離T1增加了移動位移T2,并且入射到圖像傳感器140’上的光的位置也會被調(diào)整。
如上所述,當(dāng)手抖動補償是通過使用第一OIS驅(qū)動器411和第二OIS驅(qū)動器421來使透鏡模塊105’沿第二方向Z與第三方向X移動而被執(zhí)行的時,2-第一傳感器和2-第二傳感器可測量透鏡模塊105’相對于第二方向Z和第三方向X的移動位移,控制器300可將通過1-第一傳感器412與1-第二傳感器422檢測的成像裝置100的移動位移和通過2-第一傳感器413與2-第二傳感器423檢測的透鏡模塊105’的移動位移進行比較,并將驅(qū)動信號發(fā)送到第一OIS驅(qū)動器411和第二OIS驅(qū)動器421,因此,在圖像傳感器140’上形成圖像的抖動可被實時地補償。
當(dāng)手抖動補償是通過第一OIS模塊410和第二OIS模塊420執(zhí)行的時,AF驅(qū)動器430可使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動來調(diào)整針對對象P的聚焦。例如,當(dāng)關(guān)于對象P的AF功能被激活時,控制器300可產(chǎn)生針對AF驅(qū)動器430的驅(qū)動信號,AF驅(qū)動器430可根據(jù)從控制器300接收的驅(qū)動信號使透鏡模塊105’沿第一方向Y移動。
當(dāng)手抖動補償和AF功能同時被執(zhí)行時,對象P和透鏡模塊105’之間的距離T可連續(xù)改變。例如,當(dāng)手抖動補償是通過第一OIS模塊410針對第二方向Z而被執(zhí)行的時,透鏡模塊105’可實時地沿第二方向Z移動,因此,對象P和透鏡模塊105’之間的距離T可連續(xù)改變。AF驅(qū)動器430可通過根據(jù)對象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,來調(diào)整針對對象P的聚焦,但由于在手抖動補償期間透鏡模塊105’通過第一OIS模塊410沿第二方向Z移動,因此對象P和透鏡模塊105’之間的距離T實時改變,并且因此針對對象P的聚焦也會實時改變。
控制器300可通過將手抖動補償之前對象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的移動位移T2相加來確定對象P和透鏡模塊105’之間的最終距離Tf,AF驅(qū)動器430的新的驅(qū)動信號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和移動位移T2相加而獲取的最終距離Tf來確定AF驅(qū)動器430的新的驅(qū)動信號,并且透鏡模塊105’可根據(jù)AF驅(qū)動器430的新的驅(qū)動信號沿第一方向Y移動,因此在手抖動補償被執(zhí)行的同時可防止針對對象P的聚焦的改變。
根據(jù)一個或更多個示例實施例,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功能和手抖動補償功能,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。每個示例實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或更多示例實施例,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。