[實用新型]基于鏡頭傾斜可控馬達和快速對焦傳感器的攝像模組

有效

• 申請號: 201621189196.4
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN206164694U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 洪航慶;劉志遠;肖順利;麥練智
• 申請（專利權）人: 東莞佩斯訊光電技術有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司44218
• 代理人: 黃良寶

技術領域

本實用新型涉及到微型攝像機模組技術領域，尤其是涉及到智能手機中使用的高像素高度集成的攝像模組的結構。

背景技術

高像素高度集成的攝像頭在智能手機中的日益普及使得手機拍照的質素越來越接近甚至超越普通數碼相機。對于普通數碼相機，由于其體積尺寸空間較大可以允許較復雜的光路及傳感器與驅動機構，從而能夠設置光學防抖結構以及相位檢測傳感器以實現光學防抖以及相位檢測快速自動對焦的功能。但是高像素的手機攝像頭卻不含有普通數碼相機的一些光學和機械部件。這種硬件上的缺失，無疑會讓拍照手機的拍照效果比數碼相機差，同時對焦速度也不如普通數碼相機快速。具體的說，目前的拍照手機大多只有一個自動對焦馬達來實現近焦遠焦轉換功能，對鏡頭的控制至多是單維度的令鏡頭靠近或遠離圖象傳感器。雖然現今自動對焦相機模組的技術已相當成熟并獲得廣泛應用。但是，現在的智能手機攝像頭的圖像傳感器的解像度越來越高，在一些高檔的手機中，超過一千萬像素的圖像傳感器已經十分普遍。當圖像傳感器的解像度越高時，由于人手等的抖動使得拍照圖像過分模糊而造成畫面品質下降，特別是低光等環境下人手的抖動影響更加明顯。

針對以上諸多問題，為了使拍照手機的攝像效果進一步向數碼相機靠攏，不少國際知名的手機對焦馬達廠商都開始研發三軸光學防抖與自動對焦馬達，以及研發智能手機攝像頭模組中的相位檢測自動對焦技術。

智能手機攝像頭模組中的相位檢測自動對焦（Phase Detection Auto Focus，PDAF）是一種通過內嵌于圖像傳感器的檢測相位單元，快速準確確定鏡頭移動的方向和位置，從而沿鏡頭軸向方向移動鏡頭實現快速對焦的一種新技術(參看申請號 201280048151.3的發明專利申請)。智能手機攝像頭模組具有經特定的內嵌于圖像傳感器的檢測相位單元檢出相位信號由上位處理器計算處理后即可迅速找到合適的對焦點位置達到快速對焦的功能。相位檢測自動對焦(PDAF)作為一種智能手機攝像頭的新技術仍遲遲未能迅速占領市場的原因在于， PDAF攝像頭在生產制造環節仍有不小的難關，一般的模組廠還是會遇到很大的生產良率、自動化后端設備和新的制程能力等問題。一方面，在智能手機攝像頭的裝配的制造過程中，對于圖像傳感器，對焦馬達及鏡頭等的平行度與中心同軸度等裝配參數要求極高。因此，PDAF攝像頭必定需要采用高精度的主動光學校準(Active Alignment, AA)設備來參與生產，而該設備價格昂貴也就意味著對模組廠家的自動化生產的設備要求極高，否則會極大的影響良率及生產效率。另外一方面，普通的AF馬達只有一個控制鏡頭沿光軸方向前后移動的對焦線圈，在過程中鏡頭會存有難以避免的寄生傾斜運動從而造成相位檢出單元的檢出信號紊亂而無法用于對焦計算，因而對AF馬達的質量與性能等各方面要求也極高。同時，作為快速對焦的攝像頭方案也需要AF馬達能夠快速響應。由此可見，應用在PDAF攝像頭模組上的驅動馬達非普通的對焦馬達就可以完成的。究其這幾方面的難關，在PDAF攝像頭的生產良率，生產自動化設備要求（也就是生產成本）及后端調試校正技術與手段（即新的制程能力與生產效率）等方面挑戰極高，使得很難普及應用。

由于鏡頭的偏轉等會影響相位檢測圖像傳感器的相位檢測信號，所以光學防抖也很難與相位檢測傳感器同時應用于智能手機攝像頭模組。

發明內容

綜上所述，本實用新型的目的是為了解決：1、由于人手抖動引起的圖像質量模糊的問題；2、鏡頭初始安裝位置誤差或者由于自動對焦所需要的鏡頭移動過程中及移動完成后所產生的額外寄生偏轉帶來的圖像傳感器相位檢出單元的檢出信號紊亂的問題；3、自動對焦時鏡頭移動過程中或者鏡頭移動完成后產生額外的寄生偏轉而引起的圖像質量模糊的問題；4、生產工藝復雜良率低的問題，而提出一種基于鏡頭傾斜可控馬達和快速對焦傳感器的攝像模組。

為解決本實用新型所提出的技術問題，采用的技術方案為：

基于鏡頭傾斜可控馬達和快速對焦傳感器的攝像模組，包括有對焦馬達和設于對焦馬達底部的相位自動對焦圖像傳感器；所述的對焦馬達包括馬達定子和設于馬達定子中的馬達轉子，其特征在于：所述的馬達轉子包括有鏡頭座，設于鏡頭座中鏡頭部件，鏡頭座外側壁與馬達定子內壁之間設有三組以上驅動鏡頭部件沿垂直于相位自動對焦圖像傳感器的軸線平行移動和垂直于該軸線的X方向和Y方向的傾斜偏轉運動的電磁驅動器，鏡頭座可以進行相對于定子至少三個自由度的運動。

作為對本實用新型進一步限定的技術方案包括有：