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专利无效挑战赛

目标专利:836用于成像系统中的光学部件的位置检测的方法和设备

专利公开号:CN101336391B

专利权人:诺基亚技术有限公司

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



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序号 权利要求内容

1

一种成像系统,包括: 图像传感器,定位于图像平面处; 至少一个透镜元件,用于将图像投影到所述图像传感器上,所述透镜元件限定光轴; 透镜承载体,用于在基本平行于所述光轴的方向上相对于所述图像传感器移动所述透镜元件,以便影响在所述图像传感器上的投影的图像,;其中所述透镜承载体相对于所述成像系统的主体部分可移动,;以及所述透镜承载体具有与所述主体部分相邻的承载体部分; 位置检测模块,配置用于检测所述透镜承载体相对于所述主体部分的位置,;所述位置检测模块包括:反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻定位,发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得部分光束碰撞所述反射表面从而形成被照射的区域,;以及部分光束落在所述部分表面的边沿外,;以及光传感器,配置用于检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域有关系的电输出,;其中当致使所述透镜承载体经历相对于所述主体部分的移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变;以及信号处理模块,配置用于基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系从所述电输出计算相对移动的量。

2

根据权利要求1所述的成像系统,其进一步包括: 移动机构,其可操作地连接到所述透镜承载体,用于移动所述透镜承载体。

3

根据权利要求1所述的成像系统,其中,所述位置检测模块进一步包括: 另外的反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的所述一个上,所述另外的反射表面与所述部分表面的不同边沿相邻定位,以及另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成不同的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述不同边沿外,另外的光传感器,用于检测从所述不同的被照射的区域反射的光,从而提供与所述不同的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以便允许所述信号处理模块还从所述另外的电输出确定相对移动。

4

根据权利要求3所述的成像系统,其中,所述相对移动基于所述电输出和所述另外的电输出之间的差值来确定。

5

一种用于在成像系统中进行位置检测的方法,所述方法包括: 在所述成像系统中提供反射表面,该成像系统至少包括图像传感器以及用于将图像投影在所述图像传感器上的透镜元件,其中所述透镜元件和所述图像传感器中的一个沿着基本平行于光轴的方向相对于另一个可移动,并且其中所述成像系统还包括与所述图像传感器相关联地固定定位的第一部分以及与所述透镜元件相关联地固定定位的第二部分,其中所述反射表面提供在所述第一部分和第二部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻; 将发光元件布置在所述第一部分和第二部分中的另一个上,其中定位所述发光元件,以产生用于照射所述反射表面的光束,以使得光束的一部分碰撞所述反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿以外; 检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域具有关系的电输出,其中当致使发生所述第一部分和所述第二部分之间的相对移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变;以及基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出确定相对移动的量。

6

根据权利要求5所述的方法,其进一步包括: 提供与所述部分表面的另外的边沿相邻的另外的反射表面; 将另外的发光元件布置在所述第一部分和第二部分中的所述另一个上,其中定位所述另外的发光元件,以产生用于照射所述另外的反射表面的不同光束,使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成另外的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述另外的边沿以外; 检测从所述另外的被照射的区域反射的光,用于提供与所述另外的被照射的区域具有关系的另外的电输出; 确定所述电输出和所述另外的电输出之间的差值,用以提供差分输出;以及 从所述差分输出确定相对移动的量。

7

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。

8

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。

9

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。

10

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。

11

一种用于在成像系统中使用的透镜移动模块,所述透镜移动模块包括: 透镜承载体,用于在成像系统中移动限定光轴的透镜元件,该成像系统包括定位在所述透镜元件的图像平面处的图像传感器,透镜元件配置用于将图像投影在图像传感器上,其中所述透镜元件在基本平行于所述光轴的方向上相对于所述图像传感器可移动,以便影响所述图像传感器上的投影的图像,其中所述透镜承载体相对于所述成像系统的主体部分可移动,并且所述透镜承载体具有与所述主体部分相邻的承载体部分; 位置检测模块,配置用于检测所述透镜承载体相对于所述主体部分的位置,所述位置检测模块包括:反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻定位,发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得光束的一部分碰撞反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿外,以及光传感器,配置用于检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域有关系的电输出,其中当致使所述透镜承载体经历相对于所述主体部分的移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变; 信号处理模块,配置用于基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出计算所述相对移动的量,以便确定所述透镜元件相对于参考位置的当前位置; 控制模块,用于基于所述透镜元件的当前位置,确定用于移动透镜元件的量;以及 移动机构,用于基于所述确定的量移动所述透镜承载体。

12

根据权利要求11所述的透镜移动模块,其中,所述位置检测模块进一步包括:另外的反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的所述一个上,所述另外的反射表面与所述部分表面的不同边沿相邻定位,以及另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成不同的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述不同边沿外,另外的光传感器,用于检测从所述不同的被照射的区域反射的光,从而提供与所述不同的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以便允许信号处理模块也从该另外的电输出确定所述相对移动。

13

根据权利要求12所述的透镜移动模块,其中,所述相对移动基于所述电输出和所述另外的电输出之间的差值来确定。

14

一种用于在成像系统中使用的位置检测模块,所述位置检测模块包括: 成像系统中的反射表面,该成像系统包括定位在图像平面中的图像传感器和用于将图像投影到该图像传感器上的透镜元件,该透镜元件限定光轴,其中所述透镜元件和所述图像传感器中的一个安装在承载体上,以便沿着基本平行于光轴的方向移动,从而影响图像传感器上的投影的图像,所述承载体具有与成像系统的固定的主体部分相邻的承载体部分,以及其中所述反射表面提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,其中所述反射表面接近部分表面的边沿定位; 发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得光束的一部分碰撞反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿外,其中当致使所述承载体相对于所述主体部分移动时,所述被照射的区域改变;以及光传感器,用于检测从所述被照射的区域反射的光,以提供与所述被照射的区域具有关系的电输出,以便基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出确定相对移动量。

15

根据权利要求14所述的位置检测模块,其进一步包括: 另外的反射表面,其与所述部分表面的另外的边沿相邻; 另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成另外的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述另外的边沿外;以及另外的光传感器,用于检测从所述另外的被照射的区域反射的光,以提供与所述另外的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以使得还基于所述另外的电输出和所述另外的被照射的区域之间的关系,从所述另外的电输出确定相对移动量。

16

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。

17

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。

18

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。

19

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。

20

根据权利要求14所述的位置检测模块,其进一步包括: 信号处理模块,可操作地连接到所述光传感器,用于响应于所述电输出确定相对移动量。


对比文件列表

编号 名称

权利要求1

一种成像系统,包括: 图像传感器,定位于图像平面处; 至少一个透镜元件,用于将图像投影到所述图像传感器上,所述透镜元件限定光轴; 透镜承载体,用于在基本平行于所述光轴的方向上相对于所述图像传感器移动所述透镜元件,以便影响在所述图像传感器上的投影的图像,;其中所述透镜承载体相对于所述成像系统的主体部分可移动,;以及所述透镜承载体具有与所述主体部分相邻的承载体部分; 位置检测模块,配置用于检测所述透镜承载体相对于所述主体部分的位置,;所述位置检测模块包括:反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻定位,发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得部分光束碰撞所述反射表面从而形成被照射的区域,;以及部分光束落在所述部分表面的边沿外,;以及光传感器,配置用于检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域有关系的电输出,;其中当致使所述透镜承载体经历相对于所述主体部分的移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变;以及信号处理模块,配置用于基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系从所述电输出计算相对移动的量。


权利要求2

根据权利要求1所述的成像系统,其进一步包括: 移动机构,其可操作地连接到所述透镜承载体,用于移动所述透镜承载体。


权利要求3

根据权利要求1所述的成像系统,其中,所述位置检测模块进一步包括: 另外的反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的所述一个上,所述另外的反射表面与所述部分表面的不同边沿相邻定位,以及另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成不同的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述不同边沿外,另外的光传感器,用于检测从所述不同的被照射的区域反射的光,从而提供与所述不同的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以便允许所述信号处理模块还从所述另外的电输出确定相对移动。


权利要求4

根据权利要求3所述的成像系统,其中,所述相对移动基于所述电输出和所述另外的电输出之间的差值来确定。


权利要求5

一种用于在成像系统中进行位置检测的方法,所述方法包括: 在所述成像系统中提供反射表面,该成像系统至少包括图像传感器以及用于将图像投影在所述图像传感器上的透镜元件,其中所述透镜元件和所述图像传感器中的一个沿着基本平行于光轴的方向相对于另一个可移动,并且其中所述成像系统还包括与所述图像传感器相关联地固定定位的第一部分以及与所述透镜元件相关联地固定定位的第二部分,其中所述反射表面提供在所述第一部分和第二部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻; 将发光元件布置在所述第一部分和第二部分中的另一个上,其中定位所述发光元件,以产生用于照射所述反射表面的光束,以使得光束的一部分碰撞所述反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿以外; 检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域具有关系的电输出,其中当致使发生所述第一部分和所述第二部分之间的相对移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变;以及基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出确定相对移动的量。


权利要求6

根据权利要求5所述的方法,其进一步包括: 提供与所述部分表面的另外的边沿相邻的另外的反射表面; 将另外的发光元件布置在所述第一部分和第二部分中的所述另一个上,其中定位所述另外的发光元件,以产生用于照射所述另外的反射表面的不同光束,使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成另外的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述另外的边沿以外; 检测从所述另外的被照射的区域反射的光,用于提供与所述另外的被照射的区域具有关系的另外的电输出; 确定所述电输出和所述另外的电输出之间的差值,用以提供差分输出;以及 从所述差分输出确定相对移动的量。


权利要求7

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求8

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求9

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求10

根据权利要求5所述的方法,其中,所述第二部分沿着移动方向相对于所述第一部分可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。


权利要求11

一种用于在成像系统中使用的透镜移动模块,所述透镜移动模块包括: 透镜承载体,用于在成像系统中移动限定光轴的透镜元件,该成像系统包括定位在所述透镜元件的图像平面处的图像传感器,透镜元件配置用于将图像投影在图像传感器上,其中所述透镜元件在基本平行于所述光轴的方向上相对于所述图像传感器可移动,以便影响所述图像传感器上的投影的图像,其中所述透镜承载体相对于所述成像系统的主体部分可移动,并且所述透镜承载体具有与所述主体部分相邻的承载体部分; 位置检测模块,配置用于检测所述透镜承载体相对于所述主体部分的位置,所述位置检测模块包括:反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,所述反射表面与部分表面的边沿相邻定位,发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得光束的一部分碰撞反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿外,以及光传感器,配置用于检测从所述被照射的区域反射的光,以便提供与所述被照射的区域有关系的电输出,其中当致使所述透镜承载体经历相对于所述主体部分的移动时,所述被照射的区域响应于所述相对移动而改变; 信号处理模块,配置用于基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出计算所述相对移动的量,以便确定所述透镜元件相对于参考位置的当前位置; 控制模块,用于基于所述透镜元件的当前位置,确定用于移动透镜元件的量;以及 移动机构,用于基于所述确定的量移动所述透镜承载体。


权利要求12

根据权利要求11所述的透镜移动模块,其中,所述位置检测模块进一步包括:另外的反射表面,提供在所述承载体部分和所述主体部分中的所述一个上,所述另外的反射表面与所述部分表面的不同边沿相邻定位,以及另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成不同的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述不同边沿外,另外的光传感器,用于检测从所述不同的被照射的区域反射的光,从而提供与所述不同的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以便允许信号处理模块也从该另外的电输出确定所述相对移动。


权利要求13

根据权利要求12所述的透镜移动模块,其中,所述相对移动基于所述电输出和所述另外的电输出之间的差值来确定。


权利要求14

一种用于在成像系统中使用的位置检测模块,所述位置检测模块包括: 成像系统中的反射表面,该成像系统包括定位在图像平面中的图像传感器和用于将图像投影到该图像传感器上的透镜元件,该透镜元件限定光轴,其中所述透镜元件和所述图像传感器中的一个安装在承载体上,以便沿着基本平行于光轴的方向移动,从而影响图像传感器上的投影的图像,所述承载体具有与成像系统的固定的主体部分相邻的承载体部分,以及其中所述反射表面提供在所述承载体部分和所述主体部分中的一个上,其中所述反射表面接近部分表面的边沿定位; 发光元件,与所述反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的另一个上,用于产生光束来照射所述反射表面,以使得光束的一部分碰撞反射表面从而形成被照射的区域,以及光束的另一部分落在所述部分表面的边沿外,其中当致使所述承载体相对于所述主体部分移动时,所述被照射的区域改变;以及光传感器,用于检测从所述被照射的区域反射的光,以提供与所述被照射的区域具有关系的电输出,以便基于所述电输出和所述被照射的区域之间的关系,从所述电输出确定相对移动量。


权利要求15

根据权利要求14所述的位置检测模块,其进一步包括: 另外的反射表面,其与所述部分表面的另外的边沿相邻; 另外的发光元件,与所述另外的反射表面间隔地布置在所述承载体部分和所述主体部分中的所述另一个上,用于产生不同光束来照射所述另外的反射表面,以使得所述不同光束的一部分碰撞所述另外的反射表面从而形成另外的被照射的区域,以及所述不同光束的另一部分落在所述部分表面的所述另外的边沿外;以及另外的光传感器,用于检测从所述另外的被照射的区域反射的光,以提供与所述另外的被照射的区域具有关系的另外的电输出,以使得还基于所述另外的电输出和所述另外的被照射的区域之间的关系,从所述另外的电输出确定相对移动量。


权利要求16

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有小于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求17

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有等于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求18

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有垂直于所述移动方向的宽度,并且所述被照射的区域具有大于所述反射表面的宽度的直径。


权利要求19

根据权利要求14所述的位置检测模块,其中,所述承载体沿着移动方向相对于所述主体部分可移动,以及所述反射表面具有沿着平行于所述移动方向的轴而改变的宽度。


权利要求20

根据权利要求14所述的位置检测模块,其进一步包括: 信号处理模块,可操作地连接到所述光传感器,用于响应于所述电输出确定相对移动量。


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