[实用新型]一种高性能及可靠的微型防抖云台

说明书

本实用新型公开了一种高性能及可靠的微型防抖云台，包括：至少一个外壳、至少一个定位座、至少一组弹性材料、至少一组软性材料、至少一组磁石、至少一组独立线圈以及一个相机模組；磁石设置于不动结构或活动结构，独立线圈设置于活动结构或不动结构，磁石和独立线圈处于不同的结构当中；软性材料的一端与相机模组连接，另一端与外壳连接；弹性材料的两端分别与相机模组、定位座连接，形成一个弹簧振子系统；本实用新型的目的是改进现有的MGS技术，提高MGS的抗振能力及散热能力，提高MGS的性能及可靠性。

技术领域

本实用新型涉及防抖云台技术领域，尤其涉及一种高性能及可靠的微型防抖云台。

背景技术

近年来具有定焦广角(视角超过80度)拍摄功能的小型移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括智能眼镜﹑平板计算机﹑以及航拍。在所述装置中，包含至少一颗定焦广角相机模組(Fixed-focus wide-angle camera module)。因此，所述模組的市场很庞大，增长亦稳步上扬。在拍照及拍影片时，所述装置拍出来的照片及影片很可能受到外来振动而出现模糊或晃动，影响照片及影片质素。当振动比较激烈，或在低光情况下，这问题会更加严重。

为了解决上述问题，市场上已经出现很多现有防抖技术。所述现有主流技术通过读取振动传感器(例如：陀螺仪及加速传感器)，计算振动波形以及所需的补偿角度，通过电子﹑光学﹑或机械方法补偿因振动做成的影像模糊及晃动，达致改进影像质素的效果。

所述现有技术可以按振动补偿方法分为四类，包括电子影像稳定器(ElectronicImage stabilizer,EIS)﹑光学影像稳定器(Optical Image stabilizer,OIS)﹑防抖云台(Gimbal Stabilizer,GS)﹑以及微型防抖云台(Micro Gimbal Stabilizer,MGS)。EIS﹑OIS﹑以及MGS各有优点及缺点。

EIS是通过电子方法，达致防抖效果。在拍摄时，EIS会跟据计算的振动波形，调整每一帧影像的位置，抵消因振动做成的影像晃动。由于EIS不需要额外的致动器，所以EIS的主要优点是成本低，接近无需额外重量及体积。

OIS是通过光学及机械方法，利用致动器移动光学部件(可以是相机中的一片，一组或所有镜片)，达致光学部件和图像传感器之间出现相对运动，改变光路(Optical Path)及成像圈(Image Circle)位置，抵消因振动做成的影像晃动。由于OIS是在拍摄每一帧影像中不断作出光学补偿，因此能抵消每一帧影像曝光时的抖动，可以达致比EIS更佳的影像质素。

GS(参考专利：CN103513492A﹑CN104903790A﹑EP3086451A1﹑以及US20090257741A1)是通过机械方法，驱动整个包含镜片及图像传感器的相机模組，作出和振动方向相反，但振幅接近的运动，抵消因振动做成的晃动。在防抖过程中，由于光学部件和图像传感器之间没有相对运动，所以影像质素及防抖效果在影像边缘不会出现下降，亦不需要因为防抖犠牲镜头的部份光学解像度，以及图像传感器部份解像度。因此，GS的防抖效果及影像质素比EIS及OIS有优势，所述优势在广角相机模組中更突出。

MGS(参考专利：208399865U)的防抖原理和GS相近，都是通过带动整个包含镜片及图像传感器的相机模組，达致防抖的效果。MGS采用特别的弹片及软性电路板设计，达致节省空间。为了进一步简化设计及节省空间，MGS中没有设置位移传感器(例如：霍尔效应传感器)，感应可动部件(例如：线圈、镜头、镜头座及影像传感器)相对于不动部件(例如：磁石及外壳)的偏转或位移。MGS在防抖过程中，采用开环控制方法，偏转镜头达致防抖效果。

EIS的主要缺点昰无法补偿每一个帧中的影像晃动，这是由于EIS通过调整每一帧影像的位置，抵消因振动做成的影像晃动。所以，EIS开启后拍摄的影像会较容易出现因影像晃动做成的模糊。