[发明专利]提供光学图像稳定的相机组件

说明书

本申请涉及提供光学图像稳定的相机组件。一种相机组件包括支撑结构和安装在托架上的图像传感器，该托架通过至少一个滑动轴承悬挂在支撑结构上，所述滑动轴承允许托架和图像传感器相对于支撑结构沿与图像传感器的光敏区域成侧向的任何方向移动。包括多个形状记忆合金线的致动器装置被布置成使托架和图像传感器相对于支撑结构移动，以提供图像传感器所捕获的图像的光学图像稳定。

本申请是申请日为2016年10月28日、申请号为201680060899.3、发明名称为“提供光学图像稳定的相机组件”的申请的分案申请。

本发明涉及提供光学图像稳定(OIS)的相机组件。

在相机中，OIS的目的是补偿相机抖动，即，通常由用户手部移动引起的相机振动，这种振动会降低由图像传感器捕获的图像的质量。机械OIS通常涉及通过诸如陀螺仪传感器的振动传感器检测振动，并且基于检测到的振动来控制致动器装置，所述致动器装置调整相机设备以补偿振动。用于调整相机设备的几种技术是已知的。通过处理捕获的图像而进行的OIS在原则上是可能的，但需要很大的处理功率。因此，已经开发了机械OIS，其中相机的光学系统被机械地调整。

使用机械OIS技术的许多致动器装置是已知的，并且成功地应用于诸如数码相机之类的相对较大的相机设备中，但是难以微型化。在各种便携式电子设备(例如移动电话和平板电脑)中相机已经变得非常普遍，并且在许多这样的应用中，相机的微型化是重要的。在微型相机设备中部件的非常紧密的封装使得在期望的封装中添加OIS致动器存在很大困难。

在一种类型的机械OIS中，包括图像传感器和用于将图像聚焦在图像传感器上的透镜系统的相机单元相对于相机组件的支撑结构围绕相互垂直并且垂直于图像传感器的光敏区域的两个假想轴线倾斜。这种类型的OIS在这里将被称为“OIS-倾斜”。WO-2010/029316和WO-2010/089529各自公开了这种类型的相机组件，其中多个形状记忆合金(SMA)致动器线被布置成驱动相机单元的倾斜。在这样的相机中，需要提供足够的间隙以允许整个相机单元的倾斜。

在另一种类型的机械OIS中，透镜组件正交于至少一个透镜的光轴移动。这种类型的OIS在这里将被称为“OIS-透镜平移”。与OIS-倾斜相比，OIS-透镜平移有可能减小相机的整体封装尺寸，因为只有透镜组件移动并且其侧向移动所需的间隙比倾斜整个相机所需的间隙要小。WO-2013/175197和WO-2014/083318各自公开了这种类型的相机组件，其中多个SMA致动器线被布置成驱动透镜装置的移动。WO-2013/175197和WO-2014/083318使用用于透镜组件的不同的悬挂系统，其分别利用梁(beam)和球轴承。

本发明的第一方面涉及可以利用SMA致动器线提供OIS的替代性相机组件。

根据本发明的第一方面，提供了一种相机组件，其包括：支撑结构；图像传感器，其具有光敏区域，所述图像传感器以允许图像传感器相对于支撑结构在与图像传感器的光敏区域成侧向的任何方向上移动的方式悬挂在所述支撑结构上；以及多个形状记忆合金致动器线，其被布置成在其选择性驱动时能够使图像传感器相对于支撑结构在与图像传感器的光敏区域成侧向的任何方向上移动。

因此，本发明的第一方面提供了图像传感器与设置在相机(相机组件可包含在该相机中)中的透镜组件之间的相对移动。这种相对移动以类似于OIS-透镜平移的方式提供OIS。由于该移动由多个SMA致动器线驱动，这实现了与WO-2013/175197和WO-2014/083318中描述的优点类似的优点。例如，与其他类型的致动器相比，SMA致动器线的使用有助于微型化，并且与OIS-倾斜布置相比，可以减小沿着光轴的尺寸。

然而，本发明的第一方面不同于OIS-透镜平移之处在于，图像传感器(而不是透镜组件)侧向移动。这提供了如下的许多优点。

移动图像传感器通常更方便，因为图像传感器是比透镜组件更小的部件。这有助于相机的微型化。