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    • 专利摘要:
    一種光學影像穩定器，包括一磁性元件、一移動平台、至少一第一感測元件及至少一第二感測元件。磁性元件固定於一主體。移動平台可動地配置於主體。移動平台的一區塊對位於磁性元件。第一及第二感測元件固定於區塊上。當移動平台相對主體移動時，第一感測元件感測磁性元件作用於第一感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第一方向的位移量，且第二感測元件感測磁性元件作用於第二感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第二方向的位移量。第一方向垂直第二方向。此外，一種具有此光學影像穩定器的影像擷取裝置亦被提及。
    公开号:TW201324017A
    申请号:TW100146533
    申请日:2011-12-15
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Ya-Ling Wang
    申请人:Asia Optical Co Inc；
    IPC主号:G03B5-00
    专利说明:
    光學影像穩定器及影像擷取裝置
    本發明是有關於一種影像穩定器及影像擷取裝置，且特別是有關於一種光學影像穩定器及具有此光學影像穩定器的影像擷取裝置。
    影像擷取裝置，諸如數位視頻照相機(Digital Video Camera，DVC)及數位靜態照相機(Digital Still Camera，DSC)具有各種功能，供使用者拍攝物體的影像。當使用者使用數位視頻照相機或者數位靜態照相機之類的小尺寸攜帶式裝置來拍攝物體的影像時，照相機的震動會對影像產生不良影響。為了確保影像的穩定性，採用了各種技術來偵測和補償照相機的震動。根據所使用的補償方法的不同，影像穩定器可分為三種類型：電子影像穩定器(Electronic Image Stabilizer，EIS)、光學影像穩定器(Optical Image Stabilizer，OIS)以及數位影像穩定器(Digital Image Stabilizer，DIS)。
    一般來說，光學影像穩定器是藉由加速度計或陀螺儀等元件來偵測照相機的震動值，然後驅動移動平台產生位移來帶動鏡片移動以補償照相機的震動值。當移動平台產生位移時，係藉由感測器來感測移動平台的位移量，判斷移動平台的位移是否足以補償照相機的震動值，以決定繼續或停止驅動移動平台。詳細而言，係將多個感測器固定於移動平台，且照相機內設置多個對應於這些感測器的磁性元件，當移動平台移動時，各磁性元件作用於對應之感測器的磁力的改變量可被感測，藉以測得移動平台沿多個方向(如水平方向及垂直方向)的位移量。上述多個磁性元件的設置會增加製造成本並佔據照相機內的空間，若能簡化磁性元件的配置方式，則可有效節省製造成本及配置空間。此外，感測器的感測範圍有限，因此如何有效增加其感測範圍亦為光學影像穩定器在設計上重要的課題。
    本發明提供一種光學影像穩定器(Optical Image Stabilizer，OIS)，可節省製造成本及配置空間。
    本發明提供一種影像擷取裝置，其光學影像穩定器可節省製造成本及配置空間。
    本發明提出一種光學影像穩定器，適用於一影像擷取裝置且包括一磁性元件、一移動平台、至少一第一感測元件及至少一第二感測元件。磁性元件固定於影像擷取裝置的一主體。移動平台可動地配置於主體。移動平台的一區塊對位於磁性元件。第一感測元件固定於區塊上。當移動平台相對主體移動時，第一感測元件感測磁性元件作用於第一感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第一方向的位移量。第二感測元件固定於區塊上。當移動平台相對主體移動時，第二感測元件感測磁性元件作用於第二感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第二方向的位移量。第一方向垂直第二方向。
    在本發明之一實施例中，上述之兩第一感測元件及兩第二感測元件圍繞第一軸線與第二軸線的交點。
    本發明提出一種影像擷取裝置，包括一主體及一光學影像穩定器。光學影像穩定器包括一磁性元件、一移動平台、至少一第一感測元件及至少一第二感測元件。磁性元件固定於主體。移動平台可動地配置於主體。移動平台的一區塊對位於磁性元件。第一感測元件固定於區塊上。當移動平台相對主體移動時，第一感測元件感測磁性元件作用於第一感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第一方向的位移量。第二感測元件固定於區塊上。當移動平台相對主體移動時，第二感測元件感測磁性元件作用於第二感測元件的磁力的變化量，以獲得移動平台沿一第二方向的位移量。第一方向垂直第二方向。
    在本發明之一實施例中，上述之影像擷取裝置包括一控制電路及一震動感應元件。控制電路配置於主體且電性連接於移動平台。震動感應元件配置於主體且電性連接於控制電路。震動感應元件用以感測主體的一震動值。控制電路用以驅動移動平台相對主體移動以補償震動值。
    在本發明之一實施例中，上述之第一感測元件及第二感測元件電性連接於控制電路。當移動平台沿第一方向的位移量及沿第二方向的位移量足以補償震動值時，控制電路停止驅動移動平台移動。
    在本發明之一實施例中，上述之至少一第一感測元件的數量為兩個且沿一第一軸線排列，至少一第二感測元件的數量為兩個且沿一第二軸線排列，第一軸線平行於第一方向，第二軸線平行於第二方向，兩第一感測元件之間具有間距，兩第二感測元件之間具有間距。
    基於上述，本發明的第一感測元件及第二感測元件配置於移動平台的同一個區塊，而能夠對同一個磁性元件產生的磁力進行感測。藉此，僅需配置單一磁性元件，就能夠藉由第一感測元件及第二感測元件對此磁性元件進行感測而獲得移動平台沿第一方向及第二方向的位移量，以節省製造成本及配置空間。
    為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
    圖1為本發明一實施例之影像擷取裝置的前視圖。請參考圖1，本實施例的影像擷取裝置100包括一主體110及一光學影像穩定器120。影像擷取裝置100例如為數位照相機，光學影像穩定器120用以補償使用者操作數位照相機時產生的震動。在其它實施例中，影像擷取裝置100可為其它適當種類之裝置，本發明不對此加以限制。
    圖2為圖1之光學影像穩定器的局部示意圖。圖3為圖2之光學影像穩定器沿視角V的示意圖。為使圖式較為清楚，圖3未繪示出圖2的磁性元件122。請參考圖2及圖3，光學影像穩定器120包括一磁性元件122、一移動平台124、至少一第一感測元件126及至少一第二感測元件128。磁性元件122例如為永久磁鐵(permanent magnet)且固定於主體110，移動平台124可動地配置於主體110，且移動平台124的一區塊124a對位於磁性元件122。第一感測元件126及第二感測元件128固定於區塊124a上。
    當影像擷取裝置100的主體110產生震動時，移動平台124可相對主體110移動而調整鏡片等光學元件的位置，以補償所述震動。當移動平台124相對主體110移動時，磁性元件122作用於第一感測元件126的磁力大小及作用於第二感測元件128的磁力大小會產生變化。此時第一感測元件126可感測磁性元件122作用於第一感測元件126的磁力的變化量，以獲得移動平台124沿第一方向D1的位移量，且第二感測元件128可感測磁性元件122作用於第二感測元件128的磁力的變化量，以獲得移動平台124沿垂直於第一方向D1的第二方向D2的位移量，藉以判斷移動平台124的位移是否足以補償影像擷取裝置100的震動值，以決定繼續或停止驅動移動平台124作動。
    在上述配置方式之下，第一感測元件126及第二感測元件128配置於移動平台124的同一個區塊124a，而能夠對同一個磁性元件122產生的磁力進行感測。藉此，僅需配置單一磁性元件122，就能夠藉由第一感測元件126及第二感測元件128對磁性元件122進行感測而獲得移動平台124沿第一方向D1及第二方向D2的位移量，以節省製造成本及配置空間。
    圖4為圖1之影像擷取裝置的方塊示意圖。請參考圖4，詳細而言，影像擷取裝置100更包括一控制電路130及一震動感應元件140。控制電路130配置於主體110且電性連接於移動平台124。震動感應元件140配置於主體110且電性連接於控制電路130。震動感應元件140用以感測主體110的震動值，此震動值包括震動大小及震動方向。當震動感應元件140感測到主體110發生震動時，震動感應元件140會傳遞訊號至控制電路130，使控制電路130驅動移動平台124相對主體110移動以補償所述震動值。震動感應元件140例如為加速度計(accelerometer)或陀螺儀(gyroscope)等構件，本發明不對此加以限制。
    此外，第一感測元件126及第二感測元件128電性連接於控制電路130。當移動平台124沿第一方向D1(標示於圖3)的位移量及沿第二方向D2(標示於圖3)的位移量足以補償所述震動值時，第一感測元件126及第二感測元件128會傳遞訊號至控制電路130，使控制電路130停止驅動移動平台124移動。若震動感應元件140感測到主體110仍有其它震動值而持續傳遞訊號至控制電路130，則控制電路130根據這些訊號繼續驅動移動平台124沿適當方向移動以進行補償。
    請參考圖3，在本實施例中，第一感測元件126的數量為兩個並沿平行於第一方向D1的第一軸線A1排列，第二感測元件128的數量為兩個並沿平行於第二方向D2的第二軸線A2排列。兩第一感測元件126之間具有間距，且兩第二感測元件128之間具有間距。藉此，可增加第一感測元件126沿第一方向D1對磁性元件122之磁力的感測範圍，且可增加第二感測元件128沿第二方向D2對磁性元件122之磁力的感測範圍，以提升光學影像穩定器120的效能。兩第一感測元件126之間的間距大小及兩第二感測元件128之間的間距大小可依設計上的需求進行調整，以得到最佳的感測效果。
    如圖3所示，兩第一感測元件126及兩第二感測元件128圍繞第一軸線A1與第二軸線A2的交點且對稱地排列，以使兩第一感測元件126及兩第二感測元件128以較為集中的方式進行配置，進一步節省配置空間。在其它實施例中，第一感測元件126及第二感測元件128可藉由其它適當方式加以排列配置，本發明不對此加以限制。
    綜上所述，本發明的第一感測元件及第二感測元件配置於移動平台的同一個區塊，而能夠對同一個磁性元件產生的磁力進行感測。藉此，僅需配置單一磁性元件，就能夠藉由第一感測元件及第二感測元件對此磁性元件進行感測而獲得移動平台沿第一方向及第二方向的位移量，以節省製造成本及配置空間。此外，第一感測元件的數量可為兩個，且第二感測元件的數量可為兩個，以增加第一感測元件及第二感測元件對磁性元件之磁力的感測範圍，提升光學影像穩定器的效能。
    雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    100．．．影像擷取裝置
    110．．．主體
    120．．．光學影像穩定器
    122．．．磁性元件
    124．．．移動平台
    124a．．．區塊
    126．．．第一感測元件
    128．．．第二感測元件
    130．．．控制電路
    140．．．震動感應元件
    A1．．．第一軸線
    A2．．．第二軸線
    D1．．．第一方向
    D2．．．第二方向
    V．．．視角
    圖1為本發明一實施例之影像擷取裝置的前視圖。
    圖2為圖1之光學影像穩定器的局部示意圖。
    圖3為圖2之光學影像穩定器沿視角V的示意圖。
    圖4為圖1之影像擷取裝置的方塊示意圖。
    110．．．主體
    120．．．光學影像穩定器
    122．．．磁性元件
    124．．．移動平台
    124a．．．區塊
    126．．．第一感測元件
    128．．．第二感測元件
    V．．．視角
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種光學影像穩定器，適用於一影像擷取裝置且包括：一磁性元件，固定於該影像擷取裝置的一主體；一移動平台，可動地配置於該主體，其中該移動平台的一區塊對位於該磁性元件；至少一第一感測元件，固定於該區塊上，其中當該移動平台相對該主體移動時，該第一感測元件感測該磁性元件作用於該第一感測元件的磁力的變化量，以獲得該移動平台沿一第一方向的位移量；以及至少一第二感測元件，固定於該區塊上，其中當該移動平台相對該主體移動時，該第二感測元件感測該磁性元件作用於該第二感測元件的磁力的變化量，以獲得該移動平台沿一第二方向的位移量，其中該第一方向垂直該第二方向。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之光學影像穩定器，其中該影像擷取裝置包括：一控制電路，配置於該主體且電性連接於該移動平台；以及一震動感應元件，配置於該主體且電性連接於該控制電路，其中該震動感應元件用以感測該主體的一震動值，該控制電路用以驅動該移動平台相對該主體移動以補償該震動值。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之光學影像穩定器，其中該第一感測元件及該第二感測元件電性連接於該控制電路，當該移動平台沿該第一方向的位移量及沿該第二方向的位移量足以補償該震動值時，該控制電路停止驅動該移動平台移動。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之光學影像穩定器，其中該至少一第一感測元件的數量為兩個且沿一第一軸線排列，該第一軸線平行於該第一方向，該兩第一感測元件之間具有間距。
    [5] 如申請專利範圍第4項所述之光學影像穩定器，其中該至少一第二感測元件的數量為兩個且沿一第二軸線該排列，該第二軸線平行於該第二方向，該兩第二感測元件之間具有間距。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之光學影像穩定器，其中該兩第一感測元件及該兩第二感測元件圍繞該第一軸線與該第二軸線的交點。
    [7] 一種影像擷取裝置，包括：一主體；以及一光學影像穩定器，包括：一磁性元件，固定於該主體；一移動平台，可動地配置於該主體，其中該移動平台的一區塊對位於該磁性元件；至少一第一感測元件，固定於該區塊上，其中當該移動平台相對該主體移動時，該第一感測元件感測該磁性元件作用於該第一感測元件的磁力的變化量，以獲得該移動平台沿一第一方向的位移量；以及至少一第二感測元件，固定於該區塊上，其中當該移動平台相對該主體移動時，該第二感測元件感測該磁性元件作用於該第二感測元件的磁力的變化量，以獲得該移動平台沿一第二方向的位移量，其中該第一方向垂直該第二方向。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，更包括：一控制電路，配置於該主體且電性連接於該移動平台；以及一震動感應元件，配置於該主體且電性連接於該控制電路，其中該震動感應元件用以感測該主體的一震動值，該控制電路用以驅動該移動平台相對該主體移動以補償該震動值。
    [9] 如申請專利範圍第8項所述之影像擷取裝置，其中該第一感測元件及該第二感測元件電性連接於該控制電路，當該移動平台沿該第一方向的位移量及沿該第二方向的位移量足以補償該震動值時，該控制電路停止驅動該移動平台移動。
    [10] 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該至少一第一感測元件的數量為兩個且沿一第一軸線排列，該至少一第二感測元件的數量為兩個且沿一第二軸線該排列，該第一軸線平行於該第一方向，該第二軸線平行於該第二方向，該兩第一感測元件之間具有間距，該兩第二感測元件之間具有間距。
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