專利名稱：鏡頭模組及相機(jī)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡頭模組及一種采用該鏡頭模組的一種相機(jī)模組。
背景技術(shù)：
隨著攝像技術(shù)的發(fā)展，鏡頭模組在各種用途的攝像裝置中得到廣泛的應(yīng)用，鏡頭模組與 各種便攜式電子裝置如手機(jī)、計(jì)算機(jī)等的結(jié)合，更得到眾多消費(fèi)者的青睞。
鏡頭模組通常包括鏡筒以及收容在鏡筒中的光學(xué)元件。該光學(xué)元件包括光學(xué)鏡片、紅外 截止濾光片、及用以間隔光學(xué)鏡片與紅外截止濾光片的間隔部件，如間隔環(huán)等。有關(guān)光學(xué)鏡 片的設(shè)計(jì)方法請參閱Chao等人在2000年IEEE系統(tǒng)、超聲波會(huì)議(2000 IEEE Ultrasonics Symposium)上發(fā)表的論文Aspheric lens design。
上述鏡頭模組與影像感測器結(jié)合從而組成相機(jī)模組(如數(shù)碼相機(jī))，而鏡頭模組中的光學(xué) 鏡片作為相機(jī)模組中的成像元件，其通常需相對影像感測器運(yùn)動(dòng)以達(dá)到對焦的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鏡頭模組及一種采用該鏡頭模組的相機(jī)模組，其可高精度地 移動(dòng)鏡片，從而達(dá)到對焦的目的。
下面將以實(shí)施例說明一種鏡頭模組及采用該鏡頭模組的相機(jī)模組。
一種鏡頭模組， 一個(gè)鏡筒及收容在該鏡筒內(nèi)的一個(gè)第一鏡片、 一個(gè)可動(dòng)線圈單元及一個(gè) 磁體；該可動(dòng)線圈單元包括至少一線圈及多個(gè)彈性構(gòu)件，該至少一線圈纏繞并承載該第一鏡 片，每個(gè)彈性構(gòu)件的一端連接該鏡筒，另一端連接該至少一線圈，從而彈性束縛該至少一線 圈及承載在該至少一線圈上的第一鏡片；該磁體固設(shè)在該鏡筒內(nèi)且與該至少一線圈相對設(shè)置
一種相機(jī)模組，其包括一個(gè)鏡頭模組及一個(gè)影像感測器；該鏡頭模組包括一個(gè)鏡筒及收 容在該鏡筒內(nèi)的一個(gè)第一鏡片、 一個(gè)可動(dòng)線圈單元及一個(gè)磁體，該可動(dòng)線圈單元包括至少一 線圈及多個(gè)彈性構(gòu)件，該至少一線圈纏繞并承載該第一鏡片，每個(gè)彈性構(gòu)件的一端連接該鏡 筒，另一端連接該至少一線圈，從而彈性束縛該至少一線圈及承載在該至少一線圈上的第一 鏡片；該磁體固設(shè)在該鏡筒內(nèi)且與該至少一線圈相對設(shè)置；該影像感測器與該第一鏡片相對 設(shè)置，用于感測第一鏡片的光學(xué)成像。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，由于磁體與可動(dòng)線圈單元中至少一線圈之間的距離可經(jīng)由輸入不同的電流進(jìn)行控制，因而可以通過對磁體及至少一線圈輸入不同的電流，并利用至少一線圈帶動(dòng) 其承載的第一鏡片移動(dòng)，以精確控制組裝于相機(jī)模組中的影像感測器與第一鏡片之間的距離 ，從而達(dá)到對焦的目的。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種鏡頭模組的剖面示意圖。
圖2是圖1所示鏡頭模組沿II-II方向的剖面示意圖。
圖3是圖2所示鏡頭模組的彈性構(gòu)件另一實(shí)施例的示意圖。
圖4是圖2所示鏡頭模組的彈性構(gòu)件又一實(shí)施例的示意圖。
圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種鏡頭模組的剖面示意圖。
圖6是圖5所示鏡頭模組沿VI-VI方向的剖面示意圖。
圖7是圖5所示鏡頭模組的纏繞有線圈的第一鏡片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種相機(jī)模組的剖面示意圖。
圖9是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的一種相機(jī)模組的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖1及圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種鏡頭模組IO，其包括一個(gè)鏡筒110，收 容在鏡筒110內(nèi)的一個(gè)第一鏡片100、 一個(gè)可動(dòng)線圈單元120及一個(gè)磁體130。
該可動(dòng)線圈單元120包括一個(gè)線圈122、兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124及一個(gè)第二彈性構(gòu)件128， 其中，該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124及該第二彈性構(gòu)件128分別與該線圈122相連，該線圈122纏繞 并承載該第一鏡片IOO。具體地，如圖2所示，該線圈122包括一個(gè)第一端122a及一個(gè)第二端 122b，對應(yīng)地，該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124中的一端分別連接于該第一端122a及該第二端122b ，另一端分別通過一個(gè)錨點(diǎn)126連接于該鏡筒110的內(nèi)側(cè)壁1100，進(jìn)一步，該第二彈性構(gòu)件 128也通過一個(gè)錨點(diǎn)126連接于該鏡筒110的內(nèi)側(cè)壁1100。該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124及該第二彈 性構(gòu)件128圍繞該第一鏡片100均勻分布，從而彈性束縛住該線圈122，并使該線圈122上承載 的第一鏡片100處于一靜止的初始狀態(tài)。該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124具導(dǎo)電作用，其可分別通過 一金屬導(dǎo)線(圖未示)連接至一電路板140，從而由該電路板140對該線圈122輸入電流，以使 該線圈122產(chǎn)生磁場。
該磁體130為一個(gè)環(huán)形電磁鐵，其固設(shè)于該鏡筒110內(nèi)且與該線圈122相對，同樣地，可 通過金屬導(dǎo)線(圖未示)將該磁體l30連接至該電路板l40，以通過該電路板l40對其輸入電流 并使其產(chǎn)生一磁場。該磁體130可設(shè)置在一個(gè)導(dǎo)磁金屬板172上，該導(dǎo)磁金屬板172可為一圓
5環(huán)形中空金屬板，其可固設(shè)在鏡筒110內(nèi)并位于磁體130遠(yuǎn)離可動(dòng)線圈單元120的一側(cè)，以對 鏡頭模組10起電磁屏蔽作用，即該導(dǎo)磁金屬板172可防止線圈122及磁體130輸入電流時(shí)所產(chǎn) 生的磁場對鏡筒110外的電子元件產(chǎn)生電磁干擾。當(dāng)然，還可通過在鏡筒110上設(shè)置另一導(dǎo)磁 金屬板174以進(jìn)一步對鏡頭模組10起電磁屏蔽作用，該導(dǎo)磁金屬板174也為一中空金屬板，且 其開設(shè)有一圓錐形孔l740以對進(jìn)入鏡筒l 10內(nèi)的光線的光通量進(jìn)行控制。
工作時(shí)，該電路板140分別通過金屬導(dǎo)線(圖未示)對線圈122及磁體130輸入電流，以使 線圈122及磁體130分別產(chǎn)生磁場，從而形成相互吸引或相互排斥的磁力。由于磁體130固設(shè) 在鏡筒110內(nèi)，而線圈122與第一彈性構(gòu)件124相連，因此當(dāng)線圈122受磁力的吸引時(shí)，其將帶 動(dòng)第一鏡片100沿靠近于磁體130的方向運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)線圈122受磁力的排斥時(shí)，其將帶動(dòng)第一 鏡片100沿遠(yuǎn)離固體磁體130的方向運(yùn)動(dòng)(如圖1中箭頭所示)?？梢岳斫獾氖?，由于第一彈性 構(gòu)件124連接于線圈122與鏡筒110之間，因此，在上述運(yùn)動(dòng)過程中，該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件 124將發(fā)生彈性形變并對線圈122施加一彈性回復(fù)力，即該兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124對該線圈122 具有彈性束縛作用，所以，進(jìn)一步地，當(dāng)停止對可動(dòng)線圈單元120及磁體130輸入電流時(shí)，該 兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124將在彈性回復(fù)力的作用下回復(fù)至初始狀態(tài)，并帶動(dòng)線圈122及其承載的 第一鏡片100也回復(fù)至初始狀態(tài)。綜上所述，該線圈122及其承載的第一鏡片100的運(yùn)動(dòng)可由 輸入該線圈122及該磁體130內(nèi)的電流進(jìn)行控制，因而本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的鏡頭模組IO 可達(dá)成精確控制第一鏡片100運(yùn)動(dòng)的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步可以理解的是，經(jīng)由控制 輸入線圈122及磁體130的電流的方向及大小，可對該線圈122及其承載的第一鏡片100的運(yùn)動(dòng) 速度及運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行進(jìn)一步地控制。
當(dāng)然，該鏡頭模組10還可包括一個(gè)鏡座160，以通過將鏡筒110套設(shè)在該鏡座160中并調(diào) 節(jié)該鏡筒110相對該鏡座160運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步控制該鏡筒110中收容的第一鏡片100的運(yùn)動(dòng)。
另外，連接于該線圈122的兩個(gè)第一彈性構(gòu)件124、 一個(gè)第二彈性構(gòu)件128可為具有一定 剛度和韌度的金屬條彎折而成，其形狀除了可為圖2所示出的波浪形外，也可為圖3所示出的 四方鋸齒形，或優(yōu)選地為圖4所示出的三角鋸齒形，以縮短彎折成該第一彈性構(gòu)件124及該第 二彈性構(gòu)件128的金屬條的長度，達(dá)到節(jié)約金屬材料的目的。
請參閱圖5至圖7，本發(fā)明第二實(shí)施例所提供的一種鏡頭模組50，其與本發(fā)明第一實(shí)施例 所提供的鏡頭模組10相比，不同之處在于該鏡頭模組50進(jìn)一步包括一個(gè)第二鏡片502以及 一個(gè)金屬環(huán)580;可動(dòng)線圈單元520包括一個(gè)第一線圈522及一個(gè)第二線圈523，對應(yīng)地，該可 動(dòng)線圈單元520中彈性構(gòu)件524的數(shù)目設(shè)置為四個(gè)；另外，磁體530定義為一線圈。
該第二鏡片502連接于一個(gè)固定環(huán)590，另外，如圖5所示，通過固設(shè)于鏡筒510內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)磁金屬板576對該第二鏡片502進(jìn)行抵觸，可使該第二鏡片502固定在鏡筒510內(nèi)。該導(dǎo)磁金 屬板576可為一圓環(huán)形中空金屬板。
如圖6及圖7所示，該第一線圈522及該第二線圈523分別纏繞并承載第一鏡片500。具體 地，該第一線圈522包括一個(gè)輸入端522a及一個(gè)輸出端522b，該第一線圈522的電流由輸入端 522a輸入并從輸出端522b輸出；該第二線圈523包括一個(gè)輸入端523a及一個(gè)輸出端523b，該 第一線圈523的電流由輸入端523a輸入并從輸出端523b輸出。該可動(dòng)線圈單元520包括四個(gè)彈 性構(gòu)件524，對應(yīng)地，每個(gè)彈性構(gòu)件524的一端連接于輸入端522a、 523a及該輸出端522b、 523b中之一者，另一端通過一個(gè)錨點(diǎn)526連接于該鏡筒510的內(nèi)側(cè)壁5100，從而彈性束縛住該 第一線圈522、第二線圈523，并使該第一線圈522、第二線圈523上承載的第一鏡片500處于 一靜止的初始狀態(tài)。可以理解的是，該四個(gè)彈性構(gòu)件524可形成成對設(shè)置且環(huán)繞該第一鏡片 500均勻分布，以增強(qiáng)其彈性束縛該第一線圈522、第二線圈523及其承載的第一鏡片500時(shí)的 穩(wěn)定性。
工作時(shí)，可對磁體530輸入一定方向的電流使其產(chǎn)生一定方向的磁場，而由于如圖7所示 的第一線圈522及第二線圈523纏繞在第一鏡片500上且繞向相反，因此，該第一線圈522及該 第二線圈523在輸入電流時(shí)，其產(chǎn)生的磁場方向相反，所以，可通過切換對第一線圈522及第 二線圈523的其中一者輸入電流，以達(dá)到控制第一線圈522、第二線圈523及其承載的第一鏡 片500沿接近或遠(yuǎn)離固體磁體530的方向運(yùn)動(dòng)的目的。因此，相較于本發(fā)明第一實(shí)施例，本發(fā) 明第二實(shí)施例所述的鏡頭模組50在工作時(shí)只需控制輸入第一線圈522及第二線圈523的電流的 大小，而無需控制輸入該第一線圈522及第二線圈523的電流的方向。
另外，通過將該金屬環(huán)580設(shè)置在該第一線圈522及第二線圈523內(nèi)，并利用膠水將該第 一線圈522及第二線圈523與該金屬環(huán)580粘結(jié)起來，可方便利用該金屬環(huán)580承載該第一鏡片 500。
如圖8所示，本發(fā)明第三實(shí)施例所提供的一種相機(jī)模組80，其包含本發(fā)明第一實(shí)施例所 述的鏡頭模組IO，以及一個(gè)影像感測器800。
該影像感測器設(shè)置并電連接在電路板140上并與第一鏡片100相對，從而與鏡頭模組10— 起構(gòu)成該相機(jī)模組80。
該影像感測器800通常用于感測圖像并產(chǎn)生對應(yīng)于圖像的電信號，其可為電荷耦合感測 器(Charge Coupled Device, CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體感測器(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor， CMOS)。
可以理解，由于線圈122的運(yùn)動(dòng)可由輸入線圈122及磁體130的電流進(jìn)行精確控制，因此
7，可通過控制承載于線圈122上的第一鏡片100與影像感測器800之間的距離，以實(shí)現(xiàn)相機(jī)模 組80的對焦功能。
如圖9所示，本發(fā)明第四實(shí)施例所提供的一種相機(jī)模組90，其包含本發(fā)明第二實(shí)施例所 述的鏡頭模組50，以及一個(gè)影像感測器900。
該影像感測器設(shè)置并電連接在電路板540上并與第一鏡片500、第二鏡片502相對，從而 與鏡頭模組50—起構(gòu)成相機(jī)模組90。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣可以理解，由于第一線圈522及第二線圈523的運(yùn)動(dòng)可由輸入該第 一線圈522、第二線圈523及磁體530的電流進(jìn)行精確控制，因此，可通過控制第一鏡片100與 第二鏡片502之間的距離，以實(shí)現(xiàn)相機(jī)模組90的光學(xué)變焦功能。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種鏡頭模組，包括一個(gè)鏡筒及收容在該鏡筒內(nèi)的一個(gè)第一鏡片、一個(gè)可動(dòng)線圈單元及一個(gè)磁體；該可動(dòng)線圈單元包括至少一線圈及多個(gè)彈性構(gòu)件，該至少一線圈纏繞并承載該第一鏡片，每個(gè)彈性構(gòu)件的一端連接該鏡筒，另一端連接該至少一線圈，從而彈性束縛該至少一線圈及承載在該至少一線圈上的第一鏡片；該磁體固設(shè)在該鏡筒內(nèi)且與該至少一線圈相對設(shè)置。
2. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該可動(dòng)線圈單元與 該磁體電性連接至一個(gè)電路板。
3. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該鏡頭模組進(jìn)一步 包括一個(gè)鏡座，該鏡座與該鏡筒相連接。
4. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該磁體為一個(gè)線圈 或一個(gè)環(huán)形電磁鐵。
5. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該鏡頭模組進(jìn)一步 包括至少一第二鏡片，該至少一第二鏡片設(shè)置在該鏡筒內(nèi)且與該第一鏡片形成光學(xué)耦合。
6. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該每一彈性構(gòu)件包 括多個(gè)彎折部且該每個(gè)彎折部為波浪形、四方鋸齒形或三角鋸齒形。
7. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該鏡頭模組進(jìn)一步 包括一個(gè)第一導(dǎo)磁金屬板，該第一導(dǎo)磁金屬板設(shè)置在鏡筒的一端以對鏡頭模組起電磁屏蔽作 用，該第一導(dǎo)磁金屬板還開設(shè)一圓錐形孔以控制光線進(jìn)入鏡筒內(nèi)的光通量。
8. 如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，該至少一線圈的數(shù) 目為兩個(gè)，且每一線圈與兩個(gè)彈性構(gòu)件相連接。
9. 如權(quán)利要求5所述的鏡頭模組，其特征在于，該鏡頭模組進(jìn)一步 包括至少一固定環(huán)，其與至少一第二鏡片相連接以將該至少一第二鏡片固定在鏡筒內(nèi)。
10. 一種相機(jī)模組，其包括一個(gè)鏡頭模組及一個(gè)影像感測器；該鏡頭模組包括一個(gè)鏡筒及收容在該鏡筒內(nèi)的一個(gè)第一鏡片、 一個(gè)可動(dòng)線圈單元及一 個(gè)磁體，該可動(dòng)線圈單元包括至少一線圈及多個(gè)彈性構(gòu)件，該至少一線圈纏繞并承載該第一 鏡片，每個(gè)彈性構(gòu)件的一端連接該鏡筒，另一端連接該至少一線圈，從而彈性束縛該至少一 線圈及承載在該至少一線圈上的第一鏡片，該磁體固設(shè)在該鏡筒內(nèi)且與該至少一線圈相對設(shè) 置；該影像感測器與該第一鏡片相對設(shè)置，用于感測第一鏡片的光學(xué)成像。
11.如權(quán)利要求10所述的相機(jī)模組，其特征在于，該相機(jī)模組進(jìn)一 步包括至少一第二鏡片，該至少一第二鏡片設(shè)置在該鏡筒內(nèi)且與該第一鏡片形成光學(xué)耦合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鏡頭模組，其包括一個(gè)鏡筒及收容在該鏡筒內(nèi)的一個(gè)第一鏡片、一個(gè)可動(dòng)線圈單元及一個(gè)磁體；該可動(dòng)線圈單元包括至少一線圈及多個(gè)彈性構(gòu)件，該至少一線圈纏繞并承載該第一鏡片，每個(gè)彈性構(gòu)件的一端連接該鏡筒，另一端連接該至少一線圈，從而彈性束縛該至少一線圈及承載在該至少一線圈上的第一鏡片；該磁體固設(shè)在該鏡筒內(nèi)且與該至少一線圈相對設(shè)置。另外，本發(fā)明還提供了一種采用該鏡頭模組的相機(jī)模組。
文檔編號G02B7/04GK101452107SQ20071020290
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司