[发明专利]装配机械光圈与快门的超小型照相机模块

说明书

技术领域

本发明涉及超小型照相机模块，尤其涉及包括装配机械光圈与快门、具有可以保持上述机械光圈与快门的一定移位的闭锁装置，不仅可以提高画面质量，还可利用电磁力来实现，可以明显减小整个系统的体积，可应用于需要安装超小型照相机模块的便携式终端机等多种设备上的超小型照相机模块。

背景技术

近来，随着通信技术及数字信息处理技术的发展，集信息处理、计算、通信和图像信息输出输入等多种功能于一体的便携式终端技术取得新的进展。

以具有数码照相机和通信功能的PDA和具有数码照相机和PDA功能的手机为例，随着数码照相机技术和信息存储能力的发展，装配高标准的数码照相机模块(digital camera module)将逐渐普及。

以此为基础的各种技术的发展，安装在便携式终端机上的数码照相机模块内使用了百万像素(mega pixel)级图像传感器(image sensor)，伴随着光学缩放(optical zoom)、自动调焦(Auto focus)功能的使用，机械快门(mechanicalshutter)及机械光圈(mechanical iris)功能的重要性更加突出。

上述CCD采用的扫描动作方式有隔行扫描(interlaced scan)和逐行扫描(progressive scan)两种。

上述隔行式作为现有的视频用CCD所使用的方式，画像要经过两次扫描。如果分两次扫描，一次扫描完成之后到第二次扫描之前，还会有光继续进入，造成影像画面质量低劣。

因此，为了获得高画质的影像，必须要考虑运用机械快门在两次扫描的步骤中完全阻断光源的过程。

与此不同，在35万像素级数码照相机成为主流的时期，采用的是一次性扫描全部像素的逐行扫描方式。这种方式的优点是没有因时间间隔而产生的误差，所以可以不用机械快门，只用电子快门即可控制。

然而在现有的300万像素以上的数码照相机中，再次采用了在相同大小的CCD情况下可以获得更多光量、画质更加鲜亮的隔行扫描方式。

在这种情况下，如上所述，只用电子快门不可能获得所期待的画面质量，所以正在积极进行试图采用机械快门的技术研发。

上述机械快门像人眨眼睛一样，在照相的瞬间，实际上关闭阻隔幕，遮挡住不必要的光，具有将画面质量提高一个层次的功能。因此在电灯或太阳等强烈的反射光下进行拍照时，可以用软件或硬件消除画面上出现的竖直线条的污点(Smear)现象，获得画质更鲜明的照片。

采用上述机械光圈时，可以调整进入的光量，和机械快门一起利用适当的伸出值来获得鲜明的画质。也可以调整景深，超小型照相机模块也能与普通照相机一样，拍摄出反映摄影师主观思想的各种氛围的照片。

另外，采用机械光圈结构的照相机具有减小因通过镜头的中心部位进来的光与通过镜头周边部位进来的光之间的差异而产生的像差变小的功能，所以可以通过调小光圈的方式来挡住从镜头的周边部位进来的光，将镜头中心部位的光主要用于影像，获得像差小、画质鲜明的照片。

因此，机械光圈正在被开发成为追求高画质的百万像素照相机必备的配件。

为了将机械快门及光圈的功能应用到超小型数码照相机模块上，需要有相对体积小，能满足快速机动、低能耗、大移位等性能的驱动器。

特别是随着图像尺寸的增大，要求驱动器要能适应所需移位的增加。而现有技术的普通电磁驱动器(magnetic actuator)需要大量配件，所以在价格与大小方面具有局限性，移位增加有限；只能利用开、关驱动，所以在实现与现有的机械光圈相同的功能方面存在不足之处。

另外，用步进马达(stepping motor)等进行旋转运动的驱动器来移动可动部，因为在传送动力的过程中使用齿轮，所以配件多且构造复杂。

另外，存在响应速度慢、齿轮部产生摩擦和噪音等缺点。在采用上述方式的机械快门及光圈驱动器时，因为结构复杂，难以制造廉价的驱动器，而且在小型化方面，尺寸受到限制。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而提出的。本发明的目的在于：提供一种装配机械光圈与快门的超小型照相机模块，其中机械快门及光圈使用细微精密加工技术或显微机械加工技术制作的VCM(Voice Coil Motor：音圈马达)式的线性驱动器，通过安装上述机械快门及光圈来改善画面质量，根据快门及光圈和光学模块的配置方法可以制作成各种结构的照相机模块。

本发明的另一目的在于：提供一种装配机械光圈与快门的超小型照相机模块，集成上述超小型机械快门及光圈，实现照相机的轻量化和小型化。