特許 7371272 防振機構、カメラヘッドモジュール及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-20

(45)【発行日】2023-10-30

(54)【発明の名称】防振機構、カメラヘッドモジュール及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/68 20230101AFI20231023BHJP

   G03B 5/00 20210101ALI20231023BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20231023BHJP

   H04N 23/50 20230101ALI20231023BHJP

【ＦＩ】

H04N23/68

G03B5/00 J

G03B30/00

H04N23/50

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022550018

(86)(22)【出願日】2021-03-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-07

(86)【国際出願番号】 CN2021080399

(87)【国際公開番号】W WO2021185165

(87)【国際公開日】2021-09-23

【審査請求日】2022-08-19

(31)【優先権主張番号】202010196206.1

(32)【優先日】2020-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】517372494

【氏名又は名称】維沃移動通信有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＶＩＶＯ ＭＯＢＩＬＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１， ｖｉｖｏ Ｒｏａｄ， Ｃｈａｎｇ’ａｎ， Ｄｏｎｇｇｕａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２３８６３， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】パン、チンチュアン

【審査官】登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２１０３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９４６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２９１３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２３２７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ２３／６８

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｇ０３Ｂ ３０／００

Ｈ０４Ｎ ２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持板（１）と、
第１印刷回路基板（２）と、
前記第１印刷回路基板（２）に固着され、前記第１印刷回路基板（２）から離れた一端が前記支持板（１）に接触する支持ポスト（３）と、
前記支持板（１）の傾斜角度を検出するための傾斜角度検出手段と、
前記支持板（１）と前記第１印刷回路基板（２）との間に位置し、それぞれ前記支持板（１）及び前記第１印刷回路基板（２）に接続される角度調節手段と、
それぞれ前記傾斜角度検出手段及び前記角度調節手段に接続され、前記傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、前記支持板（１）の一側が前記第１印刷回路基板（２）に近接し、前記支持板（１）の他側が前記第１印刷回路基板（２）から離れるように、前記傾斜角度に基づいて、前記支持板（１）を前記支持ポスト（３）の中心軸方向に対して傾斜するように前記角度調節手段を駆動する駆動装置と、を含み、
前記傾斜角度検出手段は、
前記支持板（１）の前記第１印刷回路基板（２）に近接する側に固定される磁気素子（４）と、
前記第１印刷回路基板（２）に固定され、前記磁気素子（４）の磁力線の角度を感知するためのトンネル磁気抵抗効果ＴＭＲ角度センサ（５）と、を含み、
前記角度調節手段は、
一端が前記支持板（１）に固定接続され、他端が前記第１印刷回路基板（２）に固定接続される少なくとも１つの形状記憶合金ＳＭＡワイヤ（７）を含み、
前記駆動装置はそれぞれ前記トンネル磁気抵抗効果ＴＭＲ角度センサ（５）及び前記形状記憶合金ＳＭＡワイヤ（７）に接続され、前記駆動装置は前記トンネル磁気抵抗効果ＴＭＲ角度センサ（５）によって収集された傾斜角度を受信し、前記形状記憶合金ＳＭＡワイヤ（７）の電流の大きさを調節することにより、前記形状記憶合金ＳＭＡワイヤ（７）のうちの目標形状記憶合金ＳＭＡワイヤを収縮させ、前記支持板（１）が前記支持ポスト（３）の周りに回転するように駆動する、
防振機構。

【請求項2】

前記角度調節手段は、
前記支持板（１）と前記第１印刷回路基板（２）との間に位置し、それぞれ前記支持板（１）及び前記第１印刷回路基板（２）に接続される少なくとも１つの弾性シート（６）を含む、請求項１に記載の防振機構。

【請求項3】

コネクタ（８）と、
それぞれ前記コネクタ（８）及び前記第１印刷回路基板（２）に接続される可撓性回路基板（９）と、をさらに含む、請求項１に記載の防振機構。

【請求項4】

前記支持板（１）の中央に半球状の溝があり、
前記支持ポスト（３）の第１端は前記支持板（１）に向けて凸となる半球状であり、且つ前記半球状の溝に接触する、請求項１に記載の防振機構。

【請求項5】

前記支持板（１）は鋼板である、請求項１に記載の防振機構。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の防振機構と、
前記防振機構に固定されるカメラモジュールと、を含む、カメラヘッドモジュール。

【請求項7】

前記カメラモジュールは第２印刷回路基板（１０）を含み、
前記第２印刷回路基板（１０）は前記支持板（１）に固定接続される、請求項６に記載のカメラヘッドモジュール。

【請求項8】

請求項６または請求項７に記載のカメラヘッドモジュールを含む、電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は通信技術分野に関し、特に、防振機構、カメラヘッドモジュール及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

カメラヘッドの携帯電話端末での使用が広範になるにつれて、写真撮影及びビデオ録画におけるカメラヘッドの画質要件が高まっている。写真撮影やビデオ録画時の手持ちや走行による揺れにより、画像がぼやけて、画質が大幅に低下する。このため、揺れた時の画像ずれを補正するための防振安定化システムを携帯電話のカメラに装備する必要がある。

【0003】

従来の防振技術としては、手振れの発生時に、レンズアセンブリを平行移動又は傾斜させる方法で手振れによるずれを補正する。レンズアセンブリを平行移動又は傾斜させる方法では、両方ともレンズは感光チップに対して移動又は傾斜しており、相対的に移動又は傾斜した時のチップイメージング領域をカバーするように、光学的には、レンズのイメージングサークルをチップよりも大きくする必要があるため、レンズの直径が大きく設計されることが求められている。うち、レンズアセンブリを傾斜させる方法では、レンズ及びチップの成形面が傾斜するため、周囲の成形焦点が成形面になく、画面の周囲がぼやけてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、従来の防振解決手段によりもたらされるカメラの画質が悪いという課題を解決できる防振機構、カメラ装置及び電子機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記技術的課題を解決するために、本発明の実施例は以下の技術的解決手段を使用する。

【0006】

第１態様では、本発明は、
支持板と、
第１印刷回路基板と、
前記第１印刷回路基板に固着され、前記第１印刷回路基板から離れた一端が前記支持板に接触する支持ポストと、
前記支持板の傾斜角度を検出するための傾斜角度検出手段と、
前記支持板と前記第１印刷回路基板との間に位置し、それぞれ前記支持板及び前記第１印刷回路基板に接続される角度調節手段と、
それぞれ前記傾斜角度検出手段及び前記角度調節手段に接続され、前記傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、前記傾斜角度に基づいて、前記支持板を前記支持ポストの周りに回転させるように前記角度調節手段を駆動する駆動装置と、を含む、防振機構を提供する。

【0007】

第２態様では、本発明の実施例は、上記実施例に記載の防振機構を含む、カメラヘッドモジュールをさらに提供する。

【0008】

第３態様では、本発明の実施例は、上記実施例に記載のカメラヘッドモジュールを含む、さらに電子機器を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の上記解決手段では、支持板と、第１印刷回路基板と、第１印刷回路基板に固着され、第１印刷回路基板から離れた一端が支持板に接触する支持ポストと、支持板の傾斜角度を検出するための傾斜角度検出手段と、前記支持板と前記第１印刷回路基板との間に位置し、それぞれ前記支持板及び前記第１印刷回路基板に接続される角度調節手段と、それぞれ傾斜角度検出手段及び角度調節手段に接続され、傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、前記傾斜角度に基づいて、支持板を支持ポストの周りに回転させるように前記角度調節手段を駆動する駆動装置と、を含むことにより、上記構成の防振機構は、汎用性が高く、異なるカメラモジュールと組み合わせることができ、カメラモジュールが全体的に当該防振機構に装着可能であり、より大きな角度での防振を実現し、カメラモジュールの画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例に係る防振機構の構成模式図１である。

【図2】本発明の実施例に係る防振機構の構成模式図２である。

【図3】本発明の実施例に係る、防振機構を取り付けたカメラヘッドモジュールの構成模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例の技術的解決手段を明確、且つ完全に説明し、当然ながら、説明される実施例は本発明の一部の実施例であるが、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力を要することなく得られる他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲内に属するものとする。

【0012】

図１に示すように、本発明は防振機構を開示し、当該防振機構は、支持板１と、第１印刷回路基板２と、第１印刷回路基板２に固着され、第１印刷回路基板２から離れた一端が支持板１に接触する支持ポスト３と、支持板１の傾斜角度を検出するための傾斜角度検出手段と、支持板１と第１印刷回路基板２との間に位置し、それぞれ支持板１及び第１印刷回路基板２に接続される角度調節手段と、それぞれ傾斜角度検出手段及び角度調節手段に接続され、傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、傾斜角度に基づいて、支持板１を支持ポスト３の周りに回転させるように角度調節手段を駆動する駆動装置と、を含む。

【0013】

説明すべきことは、傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度は支持板１の傾斜程度を特徴付けるためのものであり、ユーザの手振れ時のカメラヘッドモジュールの傾斜程度であってもよい点である。

【0014】

傾斜角度は支持板の傾斜角度及び支持板の傾斜方向を含んでもよい。

【0015】

任意選択的に、駆動装置は第１印刷回路基板２に固定される。任意選択的に、駆動装置は駆動チップである。

【0016】

説明すべきことは、駆動装置は傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、傾斜角度に基づいて、支持板１を支持ポスト３の周りに回転させるように角度調節手段を駆動し、これにより、カメラヘッドモジュール全体が支持板１の傾斜方向とは反対の方向に支持板１の傾斜角度に等しい角度だけ補正されるようにすることができ、防振が実現される点である。

【0017】

任意選択的に、駆動角度調節手段は支持板１を支持ポスト３の周りに回転させることにより、支持板１を第１印刷回路基板２に近接又は離間する方向に回転させることができ、これは、支持板１のいずれか一側を第１印刷回路基板２に近接又は離間する方向に回転させることであってもよい。

【0018】

任意選択的に、支持板１が支持ポスト３の周りに回転することにより、支持板１と第１印刷回路基板２との距離を変更することができる。例示的に、支持板１の一側は第１印刷回路基板２に近接し、他側は第１印刷回路基板２から離れていてもよい。

【0019】

このように、上記構成を備えた防振機構は、汎用性が高く、異なるカメラモジュールと組み合わせることができ、カメラモジュールが全体的に当該防振機構に装着可能である。カメラモジュールを全体的に当該防振機構に装着できるため、カメラモジュール全体を傾斜させることにより手振れによる傾斜を補正する。つまり、カメラモジュールのレンズをチップと共に逆方向に傾斜させることで、光学的な防振画像の安定化を実現し、レンズはチップに対して移動又は傾斜せず、画質がより良好であり、防振角度をより大きくすることができる。また、レンズの光学的設計がより容易になり、レンズの直径をより小さくすることができ、ユーザの手振れによる影響を受けない。

【0020】

選択可能な一実施形態として、傾斜角度検出手段は、支持板１の前記第１印刷回路基板２に近接する側に固定される磁気素子４と、第１印刷回路基板２に固定され、前記磁気素子４の磁力線の角度を感知するためのトンネル磁気抵抗効果（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＴＭＲ）角度センサ５と、を含む。ここで、磁力線の角度は磁力線の角度の大きさと方向を含む。

【0021】

説明すべきことは、磁気素子４が支持板１に固定されるため、磁気素子４の磁力線の角度変化は支持板１の傾斜変化を反映することができる点である。

【0022】

任意選択的に、ＴＭＲ角度センサ５は第１印刷回路基板２に固定され、磁気素子４の磁界内に設けられ、このような設計は、ＴＭＲ角度センサ５が磁気素子４の磁力線の角度をより正確に感知することを目的とする。

【0023】

任意選択的に、磁気素子４は磁石である。

【0024】

本実施形態では、ＴＭＲ角度センサ５は駆動装置に接続される。

【0025】

選択可能な一実施形態として、角度調節手段は一端が前記支持板１に固定接続され、他端が前記第１印刷回路基板２に固定接続される少なくとも１つの形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｌｌｏｙｓ，ＳＭＡ）ワイヤ７を含む。
前記駆動装置はそれぞれ前記ＴＭＲ角度センサ５及び前記ＳＭＡワイヤ７に接続され、前記駆動装置は前記ＴＭＲ角度センサ５によって収集された傾斜角度を受信し、前記ＳＭＡワイヤ７の電流の大きさを調節することにより、前記ＳＭＡワイヤ７のうちの目標ＳＭＡワイヤを収縮させ、前記支持板１が前記支持ポスト３の周りに回転するように駆動する。

【0026】

任意選択的に、ＳＭＡワイヤの数は１、４、又は５であってもよい。本発明の実施例はこれについて限定しない。例示的に、図２に示すように、支持ポスト３の周りに設けられる４つの形状記憶合金ＳＭＡワイヤを含む。

【0027】

任意選択的に、目標ＳＭＡワイヤは少なくとも１つのＳＭＡワイヤのうち、任意のＳＭＡワイヤであってもよく、例示的に、角度調節手段は４つのＳＭＡワイヤを含む場合、目標ＳＭＡワイヤは４つのＳＭＡワイヤのうちのいずれか１つであってもよいし、４つのＳＭＡワイヤであってもよいし、又はいずれか２つのＳＭＡワイヤであってもよい。具体的には、実際の状況に応じて決定することができる。

【0028】

選択可能な一実施形態として、角度調節手段は、前記支持板１と前記第１印刷回路基板２との間に位置し、それぞれ前記支持板１及び前記第一印刷回路基板２に接続される少なくとも１つの弾性シート６を含む。

【0029】

説明すべきことは、弾性シート６の役割は非動作状態において支持板１を安定して支持するためである点である。弾性シート６の初期状態は一定の弾性変形を有し、つまり、プリテンションによって支持板１を下方に引っ張り、即ち支持板１を第１印刷回路基板２に近接する方向に引っ張って、支持板１の中心を支持ポスト３に載せることにより、支持板１が支持ポスト３の回転支点の周りに回転できるようになる。

【0030】

任意選択的に、弾性シート６の材質は銅合金である。

【0031】

任意選択的に、ＳＭＡワイヤ７の一端は支持板１に接続された弾性シート６に溶接され、ＳＭＡワイヤ７の他端は第１印刷回路基板２に溶接され、弾性シート６の一端は第１印刷回路基板２に溶接され、それによりＳＭＡワイヤ７の電流通路を形成することができる。

【0032】

説明すべきことは、ＳＭＡワイヤ７の初期状態は緩みであり、ＳＭＡの原理によれば、ジャイロスコープによってカメラモジュールの揺れが検出された時、防振機構を動作させ、ＳＭＡワイヤ７に電流を通し、ＳＭＡワイヤ７のうちの目標ＳＭＡワイヤは短縮して引張力を発生させ、支持板１が回転支点の周りに回転するように引っ張られ、それによりカメラモジュールの防振を実現することができる点である。ＳＭＡワイヤ７の電流の大きさを制御することにより、支持板１の防振角度を制御することができる。

【0033】

ここで、ＴＭＲ角度センサ５は支持板１の防振角度をリアルタイムに感知して、駆動装置にフィードバックすることができ、これにより閉ループ制御が達成し、防振の精度が向上する。

【0034】

選択可能な一実施形態として、本発明の実施例の防振機構は、コネクタ８と、それぞれコネクタ８及び第１印刷回路基板２に接続される可撓性回路基板９と、をさらに含む。

【0035】

ここで、コネクタは第１印刷回路基板２を接続及び固定するための接続手段であり、その一端は可撓性回路基板９を介して第１印刷回路基板２に接続され、他端は他の回路又は回路基板に接続され、それにより電流を通し、第１印刷回路基板２と他の回路又は回路基板との間で所定の機能が実現される。

【0036】

選択可能な一実施形態として、支持板１の中央に半球状の溝（図示せず）があり、支持ポスト３の第１端は支持板１に向けて凸となる半球状であり、且つ半球状の溝に接触する。

【0037】

ここで、支持板１の半球状の溝は支持ポスト３の半球状の一端に嵌合され、半球状の溝は回転の中心支点として、支持板１が支持ポスト３の周りに回転することを可能にする。当然のことながら、他の支持ポストの形状も本発明の保護範囲内にあるものとする。

【0038】

任意選択的に、支持板１は鋼板である。

【0039】

説明すべきことは、カメラモジュールは支持板１に固定され、支持板１が鋼板であるため、カメラモジュールのチップの熱は支持板１、支持ポスト３及び弾性シート６によって伝達及び放散することができ、カメラモジュールのチップの温度を低下させて、チップの高温によりもたらされる画質の問題を軽減することができる点である。

【0040】

本発明の実施例の防振機構は、支持板と、第１印刷回路基板と、第１印刷回路基板に固着され、第１印刷回路基板から離れた一端が支持板に接触する支持ポストと、支持板の傾斜角度を検出するための傾斜角度検出手段と、前記支持板と前記第１印刷回路基板との間に位置し、それぞれ前記支持板及び前記第１印刷回路基板に接続される角度調節手段と、それぞれ傾斜角度検出手段及び角度調節手段に接続され、傾斜角度検出手段によって収集された傾斜角度を受信し、前記傾斜角度に基づいて、支持板を支持ポストの周りに回転させるように前記角度調節手段を駆動する駆動装置と、を含むことにより、上記構成の防振機構は、汎用性が高く、異なるカメラモジュールと組み合わせることができ、カメラモジュールが全体的に当該防振機構に装着可能であり、より大きな角度での防振を実現し、カメラモジュールの画質を向上させることができる。

【0041】

図３に示すように、本発明の実施例は、上記実施例に記載の防振機構と、防振機構に固定されるカメラモジュールと、を含むカメラヘッドモジュールをさらに提供する。

【0042】

任意選択的に、カメラモジュールは第２印刷回路基板１０を含み、第２印刷回路基板１０は支持板１に固定接続される。

【0043】

任意選択的に、第２印刷回路基板１０は支持板１に接着される。

【0044】

ここで、第２印刷回路基板１０が支持板１に接着されることにより、カメラモジュールの防振機構への固定を実現することができる。

【0045】

ここで、カメラモジュールは、コネクタと、それぞれコネクタ及び第２印刷回路基板１０に接続される可撓性回路基板と、をさらに含む。

【0046】

ここで、カメラモジュールは全体的に当該防振機構に装着可能である。カメラモジュールを全体的に当該防振機構に装着できるため、カメラモジュール全体を傾斜させることにより手振れによる傾斜を補正する。つまり、カメラモジュールのレンズをチップと共に逆方向に傾斜させることで、光学的な防振画像の安定化を実現し、レンズはチップに対して移動又は傾斜せず、画質がより良好であり、防振角度をより大きくすることができる。

【0047】

本発明の実施例は、上記実施例に係るカメラヘッドモジュールを含む電子機器をさらに提供する。

【0048】

ここで、電子機器は携帯型の移動式撮影製品、写真撮影及びビデオ録画機能を備えたカメラヘッド製品であってもよい。

【0049】

以上、図面を参照しながら本発明の実施例を説明したが、本発明は上記具体的な実施形態に限定されるものではなく、上記具体的な実施形態は限定するものではなく、例示的なものに過ぎず、当業者であれば、本発明の示唆により、本発明の要旨及び特許請求の範囲を逸脱することなく、様々な形態がなし得、それらはいずれも本発明の保護範囲内に属するものとする。

【0050】

〔関連出願の相互参照〕
本願は、２０２０年３月１９日に中国で提出された中国特許出願番号Ｎｏ．２０２０１０１９６２０６．１の優先権を主張し、その全てが参照によって本願に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】