TWI463171B - 防手震裝置及行動電話 - Google Patents

Description

防手震裝置及行動電話

本發明涉及用於防手震裝置和包括該防手震裝置之行動電話。

隨著技術之發展，影像擷取模組越來越小型化，同時也因為可以裝設於行動電話、個人數位助理，筆記型電腦等可攜式裝置上而具有了便攜性。但是小型影像擷取裝置所在之可攜式裝置體積同樣小巧，因此，消費者在使用時，在按下快門時極易造成可攜式裝置之抖動，使得影像擷取裝置拍攝到之影像模糊。

通常地，解決機身抖動之方法有兩種，一般應用於膠捲相機或數碼相機產品上。其一係將相機固定或加設穩定之握持機構，減少機身抖動之發生概率。例如選擇三角架，但由於三角架比較笨重，攜帶及放置均不方便，裝卸與調整亦麻煩，且不適合快速移動拍攝。其二，也可以借助手柄，將相機固定於該手柄上，再借輔以托架就可進行高品質之拍攝活動，且電子快門之控制位於手柄食指部位，使用方便可靠。該手柄依據士兵握槍射擊原理，使相機具有較高之穩定性，可減少抖動對拍攝之影響。但是其僅僅減少了相機抖動之發生，並無法減小抖動對拍攝影像品質所產生之影響，無法達到拍攝品質更高影像之目的。

另外，也可以移動一個補償鏡頭組之方式來消除主鏡頭模組抖動 所帶來之影響，但是這同時也擴大了成像範圍，由於增加了一組補償鏡頭組，因此相機模組或者鏡筒之體積也同時增大，不利於攜帶，因此不適用於小型或者微型拍攝裝置。

有鑒於此，有必要提供一種能減少抖動且體積小巧之防手震裝置及包括該防手震裝置之行動電話。

一種防手震裝置，應用於拍攝裝置，該拍攝裝置包括鏡頭模組和影像感測器，該防手震裝置包括連接部、位置相對並相距預定距離之第一磁性元件和第二磁性元件，該影像感測器與該連接部電連接，該第一磁性元件固定於該連接部，該影像感測器之中心法線和該鏡頭模組之光軸平行，該第一磁性元件與該第二磁性元件之間通過磁性吸引力或磁性排斥力帶動該連接部與該影像感測器在與該鏡頭模組之光軸垂直之平面內朝該鏡頭模組之抖動方向之相反方向移動。

一種行動電話，其具有拍攝裝置，該拍攝裝置包括鏡頭模組和影像感測器，進一步包括防手震裝置，該防手震裝置包括連接部、位置相對並相距預定距離之第一磁性元件和第二磁性元件，該影像感測器與該連接部電連接，該第一磁性元件固定於該連接部，該影像感測器之中心法線和該鏡頭模組之光軸平行，該第一磁性元件與該第二磁性元件之間通過磁性吸引力或磁性排斥力帶動該連接部與該影像感測器在與該鏡頭模組之光軸垂直之平面內朝該鏡頭模組之抖動方向之相反方向移動。

相對於先前技術，本發明提供之防手震裝置及行動電話通過第一磁性元件及第二磁性元件之間產生吸引力和排斥力而移動影像感 測器以補償拍攝裝置之抖動，改善成像效果。

10‧‧‧防手震裝置

21‧‧‧鏡頭模組

210‧‧‧上表面

22‧‧‧連接部

220‧‧‧底面

221、240‧‧‧內側壁

223‧‧‧外側壁

24‧‧‧外殼

242、212‧‧‧通光孔徑

30‧‧‧影像感測器

40‧‧‧永久磁鐵

401‧‧‧第一永久磁鐵

402‧‧‧第二永久磁鐵

403‧‧‧第三永久磁鐵

404‧‧‧第四永久磁鐵

50‧‧‧電磁線圈

501‧‧‧第一電磁線圈

502‧‧‧第二電磁線圈

503‧‧‧第三電磁線圈

504‧‧‧第四電磁線圈

圖1係本發明實施例提供之防手震裝置及拍攝裝置之俯視圖。

圖2係本發明實施例提供之防手震裝置及拍攝裝置之側向剖視圖。

圖3係本發明實施例提供之防手震裝置之工作狀態示意圖。

下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。

請參閱圖1，圖2以及圖3，本發明實施例提供之防手震裝置10包括連接部22、位置相對並相距一定距離之永久磁鐵40和電磁線圈50。此外，還包括感測器和微處理器(圖未示)。

行動電話(圖未示)之拍攝裝置包括鏡頭模組21和影像感測器30。鏡頭模組21具有上表面210和基本位於該上表面210中央之通光孔徑212。

連接部22呈中空之長方體結構，具有底面220和四個外側壁223以及與每個外側壁223相對之內側壁221，每個外側壁223與該底面220垂直，用於固定永久磁鐵40。該連接部22由承載板承載，並可相對該承載板滑動，該承載板實際上可以是行動電話之電路板。

連接部22還可以呈其他可固定永久磁鐵40之結構，例如中空圓筒等。

該鏡頭模組21位於該連接部22之中空區域內且與該連接部22之內 側壁221保持預定距離，所述預定距離也是該連接部22之可移動範圍。

連接部22之底面220與一個影像感測器30電連接。優選地，該影像感測器30之中心法線方向和該鏡頭模組21之中心軸平行。一般地，在初始狀態下，該中心法線方向和該中心軸重合。

該連接部22之外側壁223均設有永久磁鐵40。在本實施例中，每個外側壁223設有一個永久磁鐵，其N極貼於該外側壁223，S極遠離該外側壁223。設位於Y方向正向之永久磁鐵為第一永久磁鐵401，位於Y方向負向之永久磁鐵為第二永久磁鐵402，位於X方向正向之永久磁鐵為第三永久磁鐵403，位於X方向負向之永久磁鐵為第四永久磁鐵404。

當然，也可以根據實際需要在外側壁223設置其他數目之永久磁鐵，磁極之設置也可以與本實施例所示相反。

在本實施例中，防手震裝置10還包括一個外殼24，該外殼24設於該連接部22之外，外殼24為一個開有通光孔徑242之長方體結構，其具有內側壁240。

鏡頭模組21之上表面210與該內側壁240固定，使得該鏡頭模組21可穩定地懸於該連接部22之底面220之上方，優選地，該鏡頭模組21之通光孔徑212與該外殼24之通光孔徑242之中心軸重合。

在外殼24之內側壁240且與每個永久磁鐵相對之位置設有電磁線圈50，與第一永久磁鐵401相對的是第一電磁線圈501，與第二永久磁鐵402相對的是第二電磁線圈502，與第三永久磁鐵403相對的是第三電磁線圈503，與第四永久磁鐵404相對的是第四電磁線 圈504。

每個電磁線圈之繞向使其通電後可產生方向垂直於內側壁240之磁場。

在本實施例中，當鏡頭模組在朝Y方向之正向移動或者其移動方向在Y方向之正向具有移動分量，感測器將感測到之移動狀態信號轉換為數位信號、類比信號或者脈衝信號之後，再經過微處理器進行資料處理，生成控制信號控制電磁線圈之通電時間、強度以及方向。Y方向上之第一電磁線圈501和第二電磁線圈502通電，電流方向如圖中所示。根據右手定則判斷磁場方向，可知，第二電磁線圈502所產生之磁場吸引第二永久磁鐵402，而第一電磁線圈501所產生之磁場排斥第一永久磁鐵401。在第二電磁線圈502之吸引力和在第一電磁線圈501之排斥力之共同作用下，該連接部22在垂直該鏡頭模組21之光軸之平面內朝著Y方向之負方向移動，因此，影像感測器30也隨之向Y方向之負方向移動，從而實現拍攝過程中之防抖功能，改善成像效果。

同時，該防手震裝置10還可在實現在X方向上之抖動補償。當整個行動電話在X方向和Y方向上均存在移動或移動分量時，需要四個方向之電磁線圈和永久磁鐵共同作用調整該影像感測器30之位置，以最大限度地進行抖動補償。

在本實施例中，在一個方向上之兩個永久磁鐵之N極均貼近連接部22之外側壁223，所以向該方向上之電磁線圈通電時，兩個電磁線圈所通電流方向相反。如果在一個方向上之兩個永久磁鐵，一個永久磁鐵之N極貼近外側壁223，而另一個永久磁鐵之S極貼近外側壁，則向該方向上之電磁線圈通電時，兩個電磁線圈所通 電流方向相同。

本實施例提供之防手震裝置10可通過電磁線圈和永久磁鐵之吸引力及排斥力帶動影像感測器朝著抖動發生之反方向移動，進行抖動補償，結構簡單，體積小巧。

可以理解，本實施例中外殼24、連接部22還可以為圓筒狀等其他適用於行動電話之結構。

防手震裝置10可應用於行動電話，個人數位助理等可攜式電子裝置，其外殼24可通過軟性電路板與可攜式電子裝置之主電路板連接或固定。

該外殼24既可以如圖1、圖2和圖3所示，是獨立於該鏡頭模組21之外之一個外殼，也可以是鏡頭模組21之外殼，類似鏡筒，並將永久磁鐵裝設於該鏡筒之內側壁，且在位置上和電磁線圈對應，當然，永久磁鐵和電磁線圈之位置可以互換。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧防手震裝置

21‧‧‧鏡頭模組

210‧‧‧上表面

22‧‧‧連接部

220‧‧‧底面

221、240‧‧‧內側壁

223‧‧‧外側壁

24‧‧‧外殼

242‧‧‧通光孔徑

30‧‧‧影像感測器

401‧‧‧第一永久磁鐵

402‧‧‧第二永久磁鐵

Claims (9)

1. 一種防手震裝置，應用於拍攝裝置，該拍攝裝置包括鏡頭模組和影像感測器，該鏡頭模組具有上表面，其改良在於：該防手震裝置包括連接部、位置相對並相距預定距離之第一磁性元件和第二磁性元件，該影像感測器與該連接部電連接，該第一磁性元件固定於該連接部，該影像感測器之中心法線和該鏡頭模組之光軸平行，該第一磁性元件與該第二磁性元件之間通過磁性吸引力或磁性排斥力帶動該連接部與該影像感測器在與該鏡頭模組之光軸垂直之平面內朝該鏡頭模組之抖動方向之相反方向移動，該連接部呈中空的長方體結構，其包括一底面，該影像感測器設置於該連接部的底面上；該防手震裝置進一步包括外殼，該外殼設於該連接部之外，且該外殼具有內側壁，該鏡頭模組的上表面與該連接部的內側壁相固定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防手震裝置，其中：該第一磁性元件之數量為4，該第二磁性元件之數量為4，該第一磁性元件和該第二磁性元件分佈於該影像感測器之四個不同方位。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防手震裝置，其中：該第一磁性元件為永久磁鐵，該第二磁性元件為電磁線圈。
4. 如申請專利範圍第1項所述之防手震裝置，其中：該第一磁性元件為電磁線圈，該第二磁性元件為永久磁鐵。
5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之防手震裝置，其中：該連接部為一方形筒狀結構，其具有底面和外側壁，該影像感測器位於該底面，該第一磁性元件固定於該外側壁。
6. 如申請專利範圍第5項所述之防手震裝置，其中：該第二磁性元件設於該 內側壁。
7. 如申請專利範圍第5項所述之防手震裝置，其中：該鏡頭模組位於該連接部所限空間內。
8. 如申請專利範圍第1項所述之防手震裝置，其中：進一步包括感測器和微處理器，該感測器用於感測該行動電話之抖動方向，該微處理器用於控制向該第一磁性元件或該第二磁性元件之通電時間、強度及方向。
9. 一種行動電話，其具有拍攝裝置，該拍攝裝置包括鏡頭模組和影像感測器，其改良在於：進一步包括如申請專利範圍第1項所述之防手震裝置。