[实用新型]一种整合相机模组的防抖微型云台

说明书

本实用新型属于防抖云台技术领域，具体涉及一种整合相机模组的防抖微型云台，包括外壳、定位座、相机模组、至少一个磁石、至少一个独立线圈以及至少一个弹簧。独立线圈和相机模组形成一个活动结构，外壳、定位座以及磁石形成了一个不动结构，不动结构和活动结构之间通过弹簧连接，形成一个弹簧振子系统。本实用新型支撑结构的接触点不会出现带有摩擦力的接触点，防抖动过程中不会出现非线性的摩擦力，应对比较细微及方向常常改变的振动的效果较好。

技术领域

本实用新型属于防抖云台技术领域，具体涉及一种整合相机模组的防抖微型云台。

背景技术

近年来具有定焦广角(视角超过80度)拍摄功能的移动装置十分普及，应用范围亦不断扩展，包括航拍、运动相机、以及行车记录仪。在拍照及拍影片时，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。主流所述现有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。

现有技术按振动补偿方法分为三类，包括电子影像稳定器(Electronic Imagestabilizer,EIS)、光学影像稳定器(Optical Image stabilizer,OIS)、以及防抖云台(Gimbal Stabilizer,GS)。EIS、OIS、以及GS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，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组，作出和振动方向相反，但振幅接近的运动，振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，亦不需要因为防抖牺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组中更突出。

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。

另一个EIS缺点是牺牲了图像传感器的解像度。在EIS开启时，图像传感器或图像处理器需要按计算振动波形剪裁合适的影像，作为最终影像。在剪裁过程中，解像度会下降，所述最终影像会比图像传感器最大的解像度低。因此，EIS会牺牲图像传感器最大的解像度，降低影像质素。

相对EIS，OIS的主要缺点是需要额外的致动器，所以需要较高的额外成本、较大的额外空间、以及较高的额外重量。

相对GS，OIS的主要缺点是牺牲镜头的部份光学解像度。在OIS过程中，影像圈在图像传感器上的位置会不断改变。为了避免成像圈超出在OIS过程中超出图像传感器，成像圈必须因为OIS而扩大，但这会浪费了镜头应有的解像度。另一方面，在OIS过程中，当成像圈的位置较偏时，成像圈边缘会更靠近图像传感器。由于大部份镜头的在边缘模糊度及畸变度都比中心严重，因此一般OIS的影像解像度及防抖效果都不及GS，这问题在广角相机模组中更明显。