图像捕获设备的制作方法

专利检索2026-08-15  24


本公开总体上涉及用于在运动相机中控制透镜定位以用于主动无热化或透镜位置索引的方法和设备。


背景技术:

1、成像设备可以包括致动器,即将能量转换为诸如线性移动、旋转或弯曲等操作的机构,该致动器被配置用于与透镜组件一起使用,以支持组装之后焦距的校准,以校正由于组件热变化而导致的焦距,或者允许透镜组件的不同操作模式。尽管在这些情况下有助于校正定位,但具有致动器的成像设备易受诸如振动等其他运动的影响,这些运动可能导致图像或视频捕获中的抖动、摆动或其他运动伪影,而致动器所能实现的固有移动能力会加剧这些伪影。


技术实现思路

1、本文中公开了用于主动无热化和透镜位置索引的方法和设备的实现。在一个方面,一种图像捕获设备可以包括透镜组件、透镜支架、存储器、印刷电路板(pcb)、图像传感器、温度传感器和致动器以及处理器。透镜组件可以包括被配置为折射从外透镜入射的光的一个或多个透镜。透镜支架可以附接到透镜组件。存储器可以被配置为存储校准查找表(lut)。校准lut可以包括温度范围内的焦点位置。pcb可以被定位在透镜支架的端部处。图像传感器可以设置在pcb上。图像传感器可以被配置为基于通过一个或多个透镜折射的入射到图像传感器上的光来捕获图像。温度传感器可以被配置为测量透镜组件的温度。处理器可以被配置为基于校准lut、测量温度或这两者,来确定透镜组件相对于图像传感器的位置,以在温度范围内维持焦点。处理器可以被配置为向致动器传输控制信号,以基于所测量的温度来修改透镜组件相对于图像传感器的位置,以维持焦点。

2、在一个方面,一种自由浮置微机电系统(mems)致动器可以包括第一部分、第二部分、测量电路、处理器和可变直流(dc)电压源。第一部分和第二部分可以被配置为形成叉指空间。叉指空间可以形成可变电容。第一部分可以是可移动的,而第二部分可以具有固定位置。测量电路可以被配置为监测可变电容并且向处理器传输可变电容数据。处理器可以被配置为基于可变电容数据来确定第一部分与第二部分之间的距离。可变dc电压源可以被配置为基于可变电容来可变地调节第二部分的电压,以维持第一部分与第二部分之间的距离。

3、在一个方面,一种图像捕获设备可以包括透镜组件、透镜支架、存储器、pcb、图像传感器、致动器和处理器。透镜组件可以包括被配置为折射从外透镜入射的光的一个或多个透镜。透镜支架可以附接到透镜组件。存储器可以被配置为存储行程校准数据。pcb可以被定位在透镜支架的端部处。图像传感器可以设置在pcb上的传感器壳体中。图像传感器可以被配置为基于通过一个或多个透镜折射的入射到图像传感器上的光来捕获图像。致动器可以被配置为执行反电磁力(反emf)感测。处理器可以被配置为基于反emf感测,来确定透镜组件相对于图像传感器的位置,以维持焦点。处理器可以被配置为针对所确定的位置,创建索引。处理器可以被配置为基于所确定的位置,来更新行程校准数据。

4、在一个或多个方面,致动器可以是mems致动器。在一个或多个方面,mems致动器可以被配置为修改图像传感器的位置。在一个或多个方面,致动器可以是步进电机。在一个或多个方面,步进电机可以被配置为修改透镜组件的位置。在一个或多个方面,步进电机可以被配置为修改pcb的位置。在一个或多个方面,致动器可能需要至少100v的致动电压。在一个或多个方面,致动器可以具有小于1μm/g的致动器位移。

5、在一个或多个方面,图像传感器可以附接到第一部分,使得自由浮置mems致动器被配置为维持图像传感器与透镜组件之间的距离,以用于主动无热化。在一个或多个方面,自由浮置mems致动器可以被配置为维持图像传感器与透镜组件之间的距离,以用于振动补偿。在一个或多个方面,测量电路被配置为实时监测可变电容。在一个或多个方面,测量电路电耦合到第一部分和第二部分。在一个或多个方面,第一部分是可移动的。

6、在一个或多个方面,处理器可以被配置为:在透镜组件的一部分与传感器壳体接触的条件下,确定透镜组件的位置。在一个或多个方面,处理器可以被配置为:在图像捕获设备通电时,创建索引。在一个或多个方面,处理器可以被配置为:在检测到冲击、温度变化或湿度变化的条件下,创建索引。



技术特征:

1.一种图像捕获设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述致动器是微机电系统mems致动器。

3.根据权利要求2所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述mems致动器被配置为修改所述图像传感器的位置。

4.根据权利要求1所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述致动器是步进电机。

5.根据权利要求4所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述步进电机被配置为修改所述透镜组件的位置。

6.根据权利要求4所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述步进电机被配置为修改所述pcb的位置。

7.根据权利要求1、2或4所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述致动器需要至少100v的致动电压。

8.根据权利要求1、2或4所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述致动器具有小于1μm/g的致动器位移。

9.一种图像捕获设备,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述处理器被配置为:在所述透镜组件的一部分与所述传感器壳体接触的条件下,确定所述透镜组件的位置。

11.根据权利要求9或10所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述处理器被配置为:在所述图像捕获设备通电时,创建所述索引。

12.根据权利要求9或10所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述处理器被配置为:在检测到冲击、温度变化或湿度变化的条件下,创建所述索引。

13.根据权利要求9或10所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述致动器是步进电机。

14.根据权利要求13所述的图像捕获设备,其特征在于,其中所述步进电机被配置为修改所述透镜组件的位置。


技术总结
本公开涉及一种图像捕获设备,该图像捕获设备包括透镜组件、透镜支架、存储器、印刷电路板(PCB)、图像传感器、温度传感器和致动器以及处理器。存储器存储校准查找表(LUT),该校准LUT包括温度范围内的焦点位置。图像传感器可以设置在PCB上。温度传感器测量透镜组件的温度。处理器基于校准LUT、所测量的温度或这两者来确定透镜组件相对于图像传感器的位置以在温度范围内维持焦点。处理器可以被配置为向致动器传输控制信号,以基于所测量的温度来修改透镜组件相对于图像传感器的位置,以维持焦点。

技术研发人员:I·格里格斯,J·斯特恩,P·芬克尔
受保护的技术使用者:高途乐公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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