[實用新型]一種高性能及可靠的微型防抖云臺

有效

• 申請號: 201920384815.2
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN209417492U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 麥練智
• 申請（專利權）人: 高瞻創新科技有限公司
• 主分類號: G03B5/00
• 分類號: G03B5/00;G03B17/02;H04N5/225;H04N5/232;F16M11/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

本實用新型公開了一種高性能及可靠的微型防抖云臺，包括：至少一個外殼、至少一個定位座、至少一組彈性材料、至少一組軟性材料、至少一組磁石、至少一組獨立線圈以及一個相機模組；磁石設置于不動結構或活動結構，獨立線圈設置于活動結構或不動結構，磁石和獨立線圈處于不同的結構當中；軟性材料的一端與相機模組連接，另一端與外殼連接；彈性材料的兩端分別與相機模組、定位座連接，形成一個彈簧振子系統；本實用新型的目的是改進現有的MGS技術，提高MGS的抗振能力及散熱能力，提高MGS的性能及可靠性。

技術領域

本實用新型涉及防抖云臺技術領域，尤其涉及一種高性能及可靠的微型防抖云臺。

背景技術

近年來具有定焦廣角(視角超過80度)拍攝功能的小型移動裝置十分普及，應用范圍亦不斷擴展，包括智能眼鏡﹑平板計算機﹑以及航拍。在所述裝置中，包含至少一顆定焦廣角相機模組(Fixed-focus wide-angle camera module)。因此，所述模組的市場很龐大，增長亦穩步上揚。在拍照及拍影片時，所述裝置拍出來的照片及影片很可能受到外來振動而出現模糊或晃動，影響照片及影片質素。當振動比較激烈，或在低光情況下，這問題會更加嚴重。

為了解決上述問題，市場上已經出現很多現有防抖技術。所述現有主流技術通過讀取振動傳感器(例如：陀螺儀及加速傳感器)，計算振動波形以及所需的補償角度，通過電子﹑光學﹑或機械方法補償因振動做成的影像模糊及晃動，達致改進影像質素的效果。

所述現有技術可以按振動補償方法分為四類，包括電子影像穩定器(ElectronicImage stabilizer,EIS)﹑光學影像穩定器(Optical Image stabilizer,OIS)﹑防抖云臺(Gimbal Stabilizer,GS)﹑以及微型防抖云臺(Micro Gimbal Stabilizer,MGS)。EIS﹑OIS﹑以及MGS各有優點及缺點。

EIS是通過電子方法，達致防抖效果。在拍攝時，EIS會跟據計算的振動波形，調整每一幀影像的位置，抵消因振動做成的影像晃動。由于EIS不需要額外的致動器，所以EIS的主要優點是成本低，接近無需額外重量及體積。

OIS是通過光學及機械方法，利用致動器移動光學部件(可以是相機中的一片，一組或所有鏡片)，達致光學部件和圖像傳感器之間出現相對運動，改變光路(Optical Path)及成像圈(Image Circle)位置，抵消因振動做成的影像晃動。由于OIS是在拍攝每一幀影像中不斷作出光學補償，因此能抵消每一幀影像曝光時的抖動，可以達致比EIS更佳的影像質素。

GS(參考專利：CN103513492A﹑CN104903790A﹑EP3086451A1﹑以及US20090257741A1)是通過機械方法，驅動整個包含鏡片及圖像傳感器的相機模組，作出和振動方向相反，但振幅接近的運動，抵消因振動做成的晃動。在防抖過程中，由于光學部件和圖像傳感器之間沒有相對運動，所以影像質素及防抖效果在影像邊緣不會出現下降，亦不需要因為防抖犠牲鏡頭的部份光學解像度，以及圖像傳感器部份解像度。因此，GS的防抖效果及影像質素比EIS及OIS有優勢，所述優勢在廣角相機模組中更突出。

MGS(參考專利：208399865U)的防抖原理和GS相近，都是通過帶動整個包含鏡片及圖像傳感器的相機模組，達致防抖的效果。MGS采用特別的彈片及軟性電路板設計，達致節省空間。為了進一步簡化設計及節省空間，MGS中沒有設置位移傳感器(例如：霍爾效應傳感器)，感應可動部件(例如：線圈、鏡頭、鏡頭座及影像傳感器)相對于不動部件(例如：磁石及外殼)的偏轉或位移。MGS在防抖過程中，采用開環控制方法，偏轉鏡頭達致防抖效果。

EIS的主要缺點昰無法補償每一個幀中的影像晃動，這是由于EIS通過調整每一幀影像的位置，抵消因振動做成的影像晃動。所以，EIS開啟后拍攝的影像會較容易出現因影像晃動做成的模糊。