[发明专利]控制光学系统倾斜或转动中心的装置及致动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制光学系统光轴倾斜/转动中心的装置，更具体地说，涉及一种用于控制相机镜头光轴倾斜/转动中心位置并使光学系统产生倾斜/转动运动的致动器。 

背景技术

手机照相功能日趋完善，手机照相机目前已具备自动对焦功能，手机照相机如何具备光学防抖动功能是一个急待解决的问题。光学防抖动的物理原理非常简单，就是利用光学镜头相对于图像传感器坐横向平动或绕镜头光轴倾斜运动/转动来实现防抖动功能。尽管传统的相机早已具备光学防抖动功能，且相关的技术和器件早已成熟并在市场出售，然而能够用于手机照相机里的光学防抖动技术依然还不成熟。主要原因是手机里的空间限制，使实现光学防抖动异常困难。已经公开的US7725014和CN101384954A，其技术重点是描述如何能够同时产生线性和倾斜运动(或称为转动)的致动器，并利用这两种运动来实现自动对焦和光学防抖动功能。专利US2010/0080545A1其技术发明的重点仍是关于如何利用致动器中的弹簧来做电极，为致动器提供电能。虽然上述的技术专利各自解决了一些问题，但还是存在很多其它问题。其中，US7725014技术专利所描述的利用倾斜运动来实现防抖动功能，其光学镜头倾斜时的倾斜中心(或倾斜参考点，或称转动中心或转动轴)的位置是一个很重要的参数，其位置会严重影响防抖动功能的各个控制参数和防抖动效果。因此，需要知道其位置，这样才能实施精确的防抖控制。可是上述各个技术专利，并没有提出任何方法来控制倾斜时的倾斜中心(或倾斜参考点，或称转动中心或 转动轴)位置。因此无法知道倾斜(或称转动)的中心位置，使利用倾斜(或称转动)来实现防抖动的难度大大提高，需要非常精密的软件来计算其瞬时的倾斜(或称转动)中心的位置，且防抖动的效果也相对较差；另外由于中心位置无法控制，使得许多情况下控制镜头转动时所需要的力矩很大，从而所需电能也很大，有时甚至会大到无法提供该所需电能(在手机应用的环境下)，出现无法运动的情况。 

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的致动器无法控制镜头转动中心位置的缺陷，提供一种控制光学系统光轴倾斜/转动中心位置的装置。 

本发明的目的在于提供一种控制光学系统倾斜/转动中心位置的装置。本发明的另一目的在于提供一个可以控制光学系统倾斜/转动中心位置并使光学系统产生倾斜/转动的致动器 

为了实现上述目标，本发明提供了一种控制光学系统倾斜/转动中心位置的装置(见图2)，该装置包括 

外壳； 

设置在所述外壳中的用于装载镜头的支架； 

还包括两个连接在外壳和镜头支架上的第一弹簧系统和第二弹簧系统，其中所述任一弹簧系统皆为平面状弹簧系统并由至少一个片弹簧所组成，并且各个片弹簧的平面大致和其所组成的弹簧系统的平面平行； 

所述第一弹簧系统的弹簧平面和第二弹簧系统的弹簧平面大致平行，且所述各平面弹簧系统的法线方向基本和镜头支架的中心轴线或镜头光学轴线平行； 

所述第一弹簧系统，在沿镜头轴线方向的有效弹性系数远小于其在垂直于镜头轴线方向上的有效弹性系数；所述第二弹簧系统在各个方向上的有效弹性系数则远小于第一弹簧系统在相同方向上的有效弹性系数。 

在本发明所述的控制光学系统倾斜/转动中心的装置中，镜头支架连接臂是指所述弹簧系统或所述子弹簧用于连接镜头支架的部分，如图1a所示。镜头支架连接臂不发生形变，也没有弹性力发生。仅仅起连接镜头支架和所述弹簧系统或所述子弹簧的作用。外壳连接臂(或称固定臂)是指所述弹簧系统或所述子弹簧用于连接外壳和/或固定于外壳的附件上的部分，如图1a所示。固定臂也如同支架连接臂一样，不发生形变，也没有弹性力发生。弹簧臂是指连接镜头支架连接臂和固定臂之间的部分，如图1a所示。是发生形变产生弹性力的位置。