[发明专利]具有延伸光折叠元件扫描范围的折叠相机结构

说明书

一种音圈马达(VCM)致动器，用于在相对于光学影像稳定(OIS)所需的一扫描/旋转范围的一延伸扫描范围内旋转一光径折叠元件(OPFE)。

相关申请的交叉引用

本申请与2016年12月28日提交的第62/439,518号美国临时专利申请有关且要求其优先权，所述临时专利申请通过引用其全文并入本文中。

技术领域

本文中所公开的实施例总体上是涉及数码相机，并且特别涉及薄形的多光圈变焦数码相机。

背景技术

个人电子装置，例如具有两个后置相机(也称为“双相机(dual-camera)”或“双光圈相机(dual-aperture camera)”)的智能手机是众所周知且可从商业上取得的。所述两个后置相机具有相应的多个具有不同固定焦距的镜头和相应的多个用于撷取影像数据(或“影像”)的影像感测器(或简称“感测器”)。尽管对齐每个镜头/感测器组合以朝相同方向看，但每个镜头/感测器组合会撷取具有不同视场(field of view，FOV)的相同场景的影像。

例如在标题为“具有自动可调远程视场的双光圈变焦数码相机”的共同所有和发明的PCT专利申请PCT/IB2016/057366中所公开的一种具有可调FOV_T以用于最大化变焦能力的远程相机。所述可调FOV涉及由一步进马达(step motor)启动的扫描。最近，步进马达已被音圈马达(voice coil motor，VCM)技术取代。VCM致动用于自动对焦(AF)及/或光学影像稳定(optical image stabilization，OIS)。然而，已知的VCM致动器技术，特别是在折叠相机中使用的VCM致动器技术可以具有一有限的扫描范围，且一给定的VCM致动器可以仅执行OIS，其需要在一非常有限的范围内执行运动补偿。

例如在标题为“在一小型的折叠相机中的自动对焦和光学影像稳定”的共同受让的国际专利申请PCT/IB2016/052179中所述的用于OIS旋转OPFE的系统。

因此，需要具有用于可调FOV_T的VCM致动机构(所述可调FOV_T具有延伸扫描范围)，且这将是有利的。此外，具有用于可调FOV_T的VCM致动机构(所述可调FOV_T具有延伸扫描范围)将是有利的，且可同时支持在一延伸范围内的扫描和OIS。

发明内容

本文中所公开的实施例涉及VCM致动器，其用于具有可调FOV_T的远程折叠相机，例如在PCT/IB2016/057366中所述的相机。所公开的致动器被设计为最大化变焦和扫描能力。一些示例性公开的实施例还允许OIS与图像扫描并行。

在一示例性实施例中，提供一致动器，用于在一扫描范围内旋转一OPFE，其中OPFE位置是通过一非精确位置感测机构控制，所述非精确位置感测机构决定一可允许的抖动(jitter)限制，所述致动器包括：一致动子组件刚性地耦接至所述OPFE且具有定义一旋转轴的两个转轴，以及具有两个壳体的一固定子组件，其中每个壳体嵌套在所述固定子组件的一相应转轴中以形成一壳体-转轴对，其中所述致动子组件的一质心被定位成与所述旋转轴重合，以限制由所述OPFE旋转且停止在一给定OPFE位置引起的抖动不大于一可允许的限制。

在一实施例中，每个壳体-转轴对具有一定程度的摩擦力，是设计为帮助限制由所述OPFE旋转且停止在一给定OPFE位置引起的所述抖动不大于所述可允许的限制。

在一实施例中，所述固定子组件包含一位置感测器，用于感测所述给定OPFE位置。

在一实施例中，所述位置感测器包含一霍尔棒感测元件。

在一实施例中，所述扫描范围是在所述OPFE的一静止位置附近大于±1.5度。