[发明专利]自动对焦组件

说明书

技术领域

本发明的技术总体上涉及一种用于相机的自动对焦组件，更具体地 说，涉及一种能够为相机建立两个或多个物距范围的精密自动对焦组件。

背景技术

移动和/或无线电子装置变得越来越流行。例如，移动电话、便携式 媒体播放器和便携式游戏装置正被广泛使用。此外，与特定类型的电子 装置相关的特征变得越来越多样化。例如，现在，许多便携式电话包括 相机。

由于移动电话的尺寸和功率的限制，许多摄像电话已经使用了固定 焦距的摄像组件。但是由于这些相机所用的成像传感器的分辨率增加(例 如，三至五百万像素或更多)，因此，利用固定焦距布置实现可接受的清 晰度变得更加困难。已经提出了为摄像电话增加自动对焦系统，以帮助 在各种物距拍摄清晰的照片，从而实现与固定焦距相机相比更好的图像 质量。但是增加自动对焦系统可能增加摄像系统的成本，这不是许多用 户期望的。

此外，对于摄像电话来说，自动对焦系统依靠通常不实用的复杂和 灵敏的部件。例如，传统的自动对焦系统依靠将镜头相对于成像传感器 移动的机械致动器。已经使用了各种类型的致动器，包括压电致动器、 利用音圈与磁体作用实现的机电致动器和步进电机致动器。这些类型的 致动器均具有优点和缺点。例如，一些致动器比另一些更加准确和/或快 速，但是更好的致动器通常更贵，并且比更不准确和/或更慢的致动器更 加难以控制。更不准确和/或更慢的致动器更加经济并更容易制造。

发明内容

为了改进摄像组件的对焦，本公开描述了一种改进的自动对焦组件。 所述自动对焦组件尤其适合用于摄像电话和其它小型相机。所描述的自 动对焦系统不仅节省成本，而且其能达到高性能而不使用复杂的部件组 件。在一个实施方式中，透镜组件的位移通过旋转控制构件而改变。定 位器(例如，球轴承)可设置在控制构件的通孔中。当控制构件位于第 一位置时，定位器可被容纳在与控制构件相邻布置的位移构件的对应的 容纳部(例如，孔或凹坑)中。在第一位置，透镜组件相对于成像传感 器可具有第一光学位移。随着控制构件相对于位移构件从第一位置旋转 至第二位置，球可离开所述孔并落在位移构件的表面上。这样，达到了 使透镜组件相对于成像传感器位于第二光学位移的效果。不同的光学位 移导致摄像系统的不同物距范围，从而第一位置和第二位置之间的运动 导致摄像组件的焦距改变。

在至少一个实施方式中，通过非常小的电子控制可实现将透镜组件 相对于成像传感器定位的高度精确性，而不使用位置传感器和/或反馈系 统。在上述示例性实施方式中，通过控制位移构件的物理厚度(这是相 当简单的任务)来容易地实现透镜组件相对于成像传感器的位移的高度 精确性。与此同时，由于控制构件的过度旋转将对透镜组件的位移量基 本不造成影响或不造成影响，因此，控制构件的旋转量不需要被精确地 控制。因此，在示例性实施方式中，可采用相对简单的致动器来执行控 制构件的旋转。在一个实施方式中，致动器可以是形状记忆合金(SMA)， 例如“肌肉线(muscle wire)”。另外，在制造相机组件时，几乎不需要 或不需要对自动对焦部件进行校准和/或调整。此外，可使用相对简单的 控制器来控制摄像组件的对焦。此外，自动对焦组件可以是双稳定的(例 如，在不致动的情况下，不能从第一位置运动到第二位置，也不能从第 二位置运动到第一位置)，因此，在位置之间改变将消耗很少或不消耗功 率。