[發明專利]用于阻尼透鏡振動的方法及裝置

有效

• 申請號: 201210015027.9
• 申請日: 2008-09-04
• 公開（公告）號: CN102595048A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李京強;李揚;丹尼斯·C·李
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/225
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉國偉

分案申請的相關信息

本申請為發明名稱為“用于阻尼透鏡振動的方法及裝置”的原中國發明專利申請的分案申請。原申請的申請號為200880104370.2；原申請的申請日為2008年9月4日。

相關申請案

本申請案主張2007年9月7日申請的第60/970,765號美國臨時申請案的優先權，所述臨時申請案轉讓給本受讓人且特此以引用的方式明確地并入本文中。

技術領域

實施例大體上涉及一種用于在透鏡移動期間阻尼賦予圖像俘獲裝置的透鏡的振動的方法及裝置，且更明確地說，涉及阻尼在經設計以移動圖像俘獲裝置中的透鏡的音圈馬達的彈簧的振動。

背景技術

圖像俘獲裝置可能具有透鏡驅動器，其控制移動透鏡組合件的致動器以在圖像俘獲裝置中調整焦距。一個實例為音圈馬達(VCM)。具有彈簧復位的VCM是一種小型且低成本的自動聚焦(AF)解決方案，且也是最簡單實施的解決方案之一。使用VCM的移動是可重復的且無齒輪的，其中透鏡位置通過平衡馬達力與彈簧力而固定。彈簧使透鏡返回到無限焦距位置，且除非需要聚焦，否則不耗散任何功率。VCM在機械方面為穩固的、抗沖擊的且具有低成本的機械結構。VCM可用作電子裝置中的短程致動器，例如移動電話的振動馬達、磁頭或光學攝像管的垂直位移致動器、相機的自動聚焦致動器等。

圖1為在圖像俘獲裝置中所使用的用于自動聚焦(AF)的常規音圈馬達(VCM)的分解透視圖。如圖所示，VCM包括上蓋100、下蓋105及具有四個內壁表面(每一者具備磁體115)的外框架110、用于旋入透鏡125的內螺紋透鏡鏡筒120、繞在透鏡鏡筒120的外側周圍的線圈130、上部彈簧135及下部彈簧135。透鏡鏡筒120由上部及下部彈簧135支撐以可移動地定位于外框架110內且由四個磁體115圍繞。

在操作中，在向線圈130供應電流以產生磁場時，透鏡鏡筒120與四個磁體115相互排斥或吸引以進而抵靠著透鏡鏡筒120產生推力。由于透鏡鏡筒120由彈簧135支撐，所以透鏡鏡筒120通過所述推力在外框架110內向前或向后移位。因此，透鏡125的位置通過平衡馬達力與彈簧力而固定。彈簧135使透鏡125返回到無限焦距位置。

然而，在VCM操作期間，透鏡125的任何移動將導致彈簧135中的振動，其稱為“振鈴”。此振鈴在透鏡鏡筒120由VCM致動時出現。此振鈴的存在是由于所述彈簧135中的每一者具有導致其在VCM操作期間在任何透鏡125的移動時振動的固有振動頻率。

圖2為作為時間的函數的透鏡位移的圖表，其用以說明振鈴對透鏡位移的影響。圖2中的正弦波表示由示波器從實際圖像俘獲裝置取得的實際測量，其作為隨時間而變的透鏡位移單位的函數。如在圖2中可見，在透鏡125的移動之后VCM中的繼續振動或振鈴(歸因于彈簧135)導致透鏡125在VCM操作終止之后繼續輕微地擺動或振動持續一段時間(見圖2中x軸上約1200μs處)。此指示透鏡位移的正弦波(其隨時間而振幅減小)表示在無任何阻尼的情況下在圖像俘獲裝置中的振鈴。

此振動或振鈴可能持續大約大致50毫秒(ms)到大致200ms，且可能不利地影響自動聚焦(AF)速度及精確度。因此，如果不存在足夠的等待時間以準許透鏡移動及歸因于此移動而產生的任何振動或振鈴在俘獲圖像之前終止或停止，則所述振鈴可能不利地影響所要圖像俘獲設定且因此不利地影響圖像質量。

發明內容

本發明的一實施例針對于一種用于減小圖像俘獲裝置中的透鏡振動的方法。在所述方法中，將透鏡移動要求分解成N個較小透鏡移動步長，且將所述透鏡移動所述N個較小步長中的第一者。在完成所述N個較小步長中的第一者之后插入等待時間，且接著重復所述移動及插入步驟，直到已完成剩余的N個較小移動步長為止。

本發明的另一實施例針對于一種圖像俘獲裝置，其包括：控制器；透鏡；自動聚焦(AF)單元，其用于反復進行AF過程以確定所述透鏡的透鏡位置，所述透鏡位置被發送到控制器；及音圈馬達，其用于根據所確定的透鏡位置在控制器的控制下移動透鏡。音圈馬達包括在透鏡移動期間向透鏡賦予振動的彈簧。在到所確定的透鏡位置的透鏡移動期間有效地阻尼由彈簧賦予透鏡的振動。