一种光学防抖装置及控制方法制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种光学防抖装置，可保持摄像头的稳定，提升拍照效果，可应用于手机、平板电脑等终端设备中，也可应用于投影、3D距离传感器等设备中；该光学防抖装置包括：第一透镜，第一反射镜、位置传感器、控制部件和用于包裹所述第一透镜和所述第一反射镜的壳体，位置传感器与所述控制部件相连；光信号在通过第一透镜后，传递至第一反射镜；第一反射镜反射接收到的光信号，反射后的光信号投射在成像面上；位置传感器用于检测所述第一透镜的抖动信息，将抖动信息发送给控制部件；控制部件用于根据抖动信息控制第一反射镜以第一预设方向为轴进行旋转，其中，第一预设方向为与第一反射镜的法向不平行的方向。反射镜的法向不平行的方向。反射镜的法向不平行的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种光学防抖装置及控制方法


[0001]本申请涉及光学领域，尤其涉及一种光学防抖装置及控制方法。

技术介绍

[0002]手机的数码相机功能指的是手机是否可以通过内置或是外接的数码相机进行拍摄静态图片或短片拍摄，作为手机的一项新的附加功能，近几年来，手机拍照能力已经成为消费者最关注的指标特征之一。手机拍照的实现，在硬件上得益于摄像头模组来完成图像的采集，软件上依赖算法的运算，来最终得到用户所用到的拍照体验。当前手机摄像模组中除成像功能以外，最重要的技术包括变焦、防抖和对焦技术。
[0003]而随着用户对手机越来越依赖，对摄像头模组的不同焦长的需求也越来越强烈，尤其是对长焦摄影方面。但是超长焦也有几个技术难点需要克服，一个是抖动敏感性的增强，另一个是对焦要求更加精细化。
[0004]由于手机拍摄的过程中，互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)芯片需要一定的响应时间，尤其是暗景拍摄，需要更长的曝光时间。而长时间曝光时，如果出现画面抖动，图像传感器传送的数据会变糊，成像质量严重下降，然而人体在手持拍照的过程中必然存在抖动，尤其对于长焦摄影，此现象更加严重，因此需要手机摄像头模组中加载图像防抖技术消除这一影响。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种光学防抖装置，可以用在各类摄像镜头中，解决画面抖动导致成像质量下降的问题。
[0006]有鉴于此，本申请实施例第一方面提供了一种光学防抖装置，可以包括：/>[0007]第一透镜、第一反射镜、位置传感器和控制部件，位置传感器和控制部件相连。
[0008]其中，第一透镜用于成像，具体可以是凸透镜，也可以是凹透镜或者平面镜，可以是一片透镜或多片透镜的组合，本申请实施例中对第一透镜的形式和数量不做具体限定。第一反射镜的形状可以为圆形或者方形，或其他形状，具体形状本申请实施例不做限定。
[0009]光信号在通过第一透镜后，传递至第一反射镜，并在经过第一反射镜的反射后，投射在成像面上。在光信号传递至成像面过程中，当第一透镜发生抖动时，位置传感器检测第一透镜的抖动信息，并将该抖动信息发送给控制部件，该抖动信息可以包括第一透镜的抖动方向、抖动频率和抖动幅度等抖动参数。之后，控制部件根据位置传感器检测的抖动信息控制第一反射镜以第一预设方向为轴进行旋转。其中，该第一预设方向与第一反射镜的法向不平行，因而第一反射镜旋转时可以改变第一反射镜上的光信号的入射角和反射角，也即第一反射镜旋转时可以改变光信号的光路方向。
[0010]根据以上的说明，可以看出，当第一透镜抖动时，可以根据第一透镜的抖动信息控制第一反射镜旋转，从而改变射入成像面的光信号的光路方向，补偿由于第一透镜的抖动带来的光路方向的偏折。通过补偿由于第一透镜的抖动带来的光路方向的偏折，来减小光
信号在成像面上形成的光点的位置受第一透镜的抖动而震荡的幅度大小，保持光信号在成像面上的光点位置的稳定，从而实现防抖效果。
[0011]在一个具体的实施例中，当第一透镜发生抖动时，控制部件还可以用于根据抖动信息控制第一反射镜以第二预设方向为轴进行旋转，其中，第二预设方向与第一预设方向及第一反射镜的法向均不平行。由于第二预设方向为与第一反射镜的法向不平行的方向，因而驱动部件在驱动第一反射镜以第二预设方向为轴旋转时，同样可以改变光信号在经第一反射镜反射后的传播方向，实现如上述描述中第一反射镜沿第一预设方向为轴旋转时的补偿效果。需要说明的是，本实施例中，第一反射镜沿第一预设方向为轴的旋转运动和沿第二预设方向为轴的旋转运动可以同时进行也可以分别单独进行，具体由控制部件根据抖动信息进行控制。本实施例中，通过控制第一反射镜沿第一预设方向为轴的旋转运动和沿第二预设方向为轴的旋转运动，从而提供了一种双轴光学防抖装置。
[0012]在一个具体的实施例中，该光学防抖装置还可以包括：与控制部件相连的图像传感器，图像传感器的感光面为成像面。
[0013]光信号投射至成像面，即图像传感器的感光面后，图像传感器检测光信号投射在感光面上形成的图像的锐度信息，并将该锐度信息发送至控制部件。从而，控制部件根据锐度信息控制第一反射镜移动位置，第一反射镜移动位置时，光信号的光路长度随第一反射镜位置的移动而改变，光路为从第一透镜到成像面上之间光信号的传播路径。
[0014]需要说明的是，第一反射镜移动位置的方向可以预先进行设定，例如可以设定为沿光路方向或者沿第一反射镜反射面的法向方向。第一反射镜移动位置时，光信号的光路长度也随之改变，即改变了像距，使得光信号可以在感光面上清晰成像，从而实现了对焦效果。
[0015]在一个具体的实施例中，位置传感器具体类型可以为CMOS或电荷耦合器件(charge-coupled device，CCD)，或者其他成像装置或者是其他反射装置，本申请实施例对图像传感器的类型不做具体限定。
[0016]在一个具体的实施例中，该光学防抖装置还可以包括：第二透镜。其中，第二透镜被设置在第一反射镜和成像面之间，光信号在被第一反射镜反射后，投射在第二透镜上，并在透过第二透镜后，最终投射在成像面上。其中，需要说明的是，第二透镜起辅助成像的作用，可以是凸透镜或凹透镜，可以包括一片或多片透镜的组合，具体数量和形式此处不做限定。
[0017]在一个具体的实施例中，该光学防抖装置还可以包括：第二反射镜。其中，第二反射镜与第一反射镜分别位于第一透镜的两侧的位置。第二反射镜获取到光信号后，将获取的光信号反射至第一透镜。之后，该光信号再经第一反射镜的反射，最终投射在成像面上。
[0018]当第一透镜发生抖动时，控制部件还可以根据位置传感器检测的第一透镜的抖动信息，控制第二反射镜沿第二预设方向进行旋转，其中，第二预设方向与第一预设方向以及第二反射镜的法向均不平行。从而第二反射镜旋转时，同样可以带动改变光信号的光路方向，实现防抖效果。并且，需要说明的是，第二反射镜以第二预设方向为轴的旋转运动可以与第一反射镜以第一预设方向为轴的旋转运动同时进行或者分别单独进行，具体由控制部件根据抖动信息进行控制。当两者同时进行时，可以组合实现双轴防抖的效果。
[0019]在一个具体的实施例中，该光学防抖装置还可以包括：与控制部件相连的图像传
感器，图像传感器的感光面为成像面。
[0020]光信号投射至成像面，即图像传感器的感光面后，图像传感器检测光信号投射在感光面上形成的图像的锐度信息，并将该锐度信息发送至控制部件。从而，控制部件根据锐度信息控制第一反射镜移动位置，第一反射镜移动位置时，光信号的光路长度随第一反射镜位置的移动而改变，光路为从第一透镜到成像面上之间光信号的传播路径。
[0021]需要说明的是，第一反射镜移动位置的方向可以预先进行设定，例如可以设定为沿光路方向或者沿第一反射镜反射面的法向方向。第一反射镜移动位置时，光信号的光路长度也随之改变，即改变了像距，使得光信号可以在感光面上清晰成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学防抖装置，其特征在于，包括：第一透镜，第一反射镜、位置传感器和控制部件，所述位置传感器与所述控制部件相连；光信号在通过所述第一透镜后，传递至所述第一反射镜；所述第一反射镜反射接收到的光信号，反射后的所述光信号投射在成像面上；所述位置传感器用于检测所述第一透镜的抖动信息，将所述抖动信息发送给所述控制部件；所述控制部件用于根据所述抖动信息控制所述第一反射镜以第一预设方向为轴进行旋转，其中，所述第一预设方向与所述第一反射镜的法向不平行。2.根据权利要求1所述的光学防抖装置，其特征在于，所述控制部件，还用于根据所述抖动信息控制所述第一反射镜以第二预设方向为轴进行旋转，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向及所述第一反射镜的法向均不平行。3.根据权利要求1所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括第二反射镜；所述第二反射镜接收所述光信号，将所述光信号反射至所述第一透镜；所述控制部件，还用于根据所述抖动信息控制所述第二反射镜沿第二预设方向进行旋转，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述第二反射镜的法向均不平行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括：与所述控制部件相连的图像传感器，所述图像传感器的感光面为所述成像面；所述图像传感器用于检测所述光信号投射在所述感光面上形成的图像的锐度信息；所述控制部件还用于根据所述锐度信息控制所述第一反射镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述第一反射镜位置的移动而改变，所述光路为从所述第一透镜到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。5.根据权利要求1所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括第二反射镜；所述光信号在经所述第一反射镜反射后，投射在所述第二反射镜上，并经所述第二反射镜反射至成像面；所述控制部件还用于控制所述第二反射镜以第二预设方向为轴进行旋转，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向以及所述第二反射镜的法向均不平行。6.根据权利要求5所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括：与所述控制部件相连的图像传感器，所述图像传感器的感光面为所述成像面；所述图像传感器用于检测所述光信号投射在所述感光面上形成的图像的锐度信息；所述控制部件还用于根据所述锐度信息控制所述第一反射镜和/或所述第二反射镜移动位置，所述光信号的光路长度随所述第一反射镜和所述第二反射镜的位置移动而改变，所述光路为从所述第一透镜到所述成像面上之间所述光信号的传播路径。7.根据权利要求2所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括外框和第一悬臂梁，所述第一反射镜通过所述第一悬臂梁与所述外框相连，所述控制部件包括第
一线圈、磁体和处理芯片，所述第一线圈固定在所述第一反射镜的背面，所述磁体固定在所述外框上，所述处理芯片用于根据所述抖动信息控制对所述第一线圈的通电量，对所述第一反射镜上所述第二预设方向的两侧产生方向相反的作用力，使得所述第一反射镜以所述第二预设方向为轴进行旋转。8.根据权利要求3、5、6所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括外框和第一悬臂梁，所述第二反射镜通过所述第一悬臂梁与所述外框相连，所述控制部件包括第一线圈、磁体和处理芯片，所述第一线圈固定在所述第二反射镜的背面，所述磁体固定在所述外框上，所述处理芯片用于根据所述抖动信息控制对所述第一线圈的通电量，对所述第一反射镜上所述第二预设方向的两侧产生方向相反的作用力，使得所述第一反射镜以所述第二预设方向为轴进行旋转。9.根据权利要求4所述的光学防抖装置，其特征在于，所述光学防抖装置还包括外框，所述第一反射镜与所述外框相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，廖文哲，冯军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：