專利名稱:微型鏡頭二段式對焦結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種微型鏡頭二段式對焦結構,特別是涉及一種以電磁驅 動裝置做為動力源,來驅動一鏡頭進行二段式位置切換運動的對焦驅動裝置。
背景技術:
如圖1所示,在一般的攝影裝置10中,主要是由一鏡頭組ll以及一光感測 組件12所組成。其中鏡頭組11可將被攝對象的反射影像光成像于光感測組件12 上。如果鏡頭組11與光感測組件12間的距離固定(也就是定焦鏡頭),則其僅 能清晰呈現(xiàn)2至3公尺以外距離(Hyper focal Distance)的物件。若要擁有近 拍功能,則必須利用一額外的鏡頭驅動裝置來帶動鏡頭組位移,以改變鏡頭組 與光感測組件之間的距離,達到對焦(Focus)的目的。而當鏡頭組具有光學變焦(Zoom)功能時,鏡頭組內部的多組鏡群之間必 須配合變焦倍率的改變,來產(chǎn)生相對應的位移,此時,所述的鏡群位移也需將 驅動裝置設計于鏡頭模塊之中。隨著科技的進步,數(shù)字相機的體積縮的相當?shù)男?,而目前的移動電話大?內置有數(shù)字相機的功能,這些都歸功于攝像鏡頭的微型化,而在微型鏡動內有 許多種類的自動對焦驅動結構,目前最普遍被使用的是音圈馬達(VCM),因其 具有體積小、用電量少、致動位移精確及價格低廉等優(yōu)點,適合作為微型鏡頭 自動對焦的短距驅動。公知的微型鏡頭大都為二段式對焦或變焦機構設計,其移動鏡頭組的機構 設計以采用"手動方式"為主,使用上較不方便。本實用新型將針對上述的缺 點進行改善,將微型鏡頭的二段式對焦驅動方式由手動改為電磁驅動,同時簡 化模塊機構的設計,降低生產(chǎn)成本且改進組裝工藝,能將此微型鏡頭的對焦驅 動裝置用于手機、筆記本計算機、PDA等產(chǎn)品的照相模塊上。美國專利US5150260、 US6392827、 US5220461以及US5471100號等專利前案 雖曾公開有若干鏡頭驅動裝置的常用技術,但是這些專利前案均未曾公開與本 實用新型相同或類似的技術特征。 發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種微型鏡頭二段式對焦結構,其對焦驅動裝 置具有機構更簡單、省電性更佳等優(yōu)點,且可用電磁驅動的方式帶動鏡頭(鏡 群)移動,以達成二段對焦或變焦功能,進而提升相機模塊的功能。本實用新型的另一目的在于提供一種微型鏡頭二段式對焦結構,其對焦驅 動裝置利用導磁組件與磁性組件之間的吸力,可以將承載座固定在特定位置, 即使將線圈組件的電流關閉,也可將鏡頭穩(wěn)定地固定住,節(jié)省功率的消耗,達 到省電的目的。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種微型鏡頭二段式對焦結構,其對焦驅動裝置包括一承載座,用以承載一鏡頭,且鏡頭具有一軸向; 一框架, 該承載座以可相對移動的方式套設于框架內,而使承載座可在框架內沿著該軸 向進行線性位移; 一電磁驅動機構,具有至少一線圈組件及至少一磁性組件, 該線圈組件包覆磁性組件及承載座,該磁性組件設置在承載座上;以及一定位 機構,設置在框架上,其具有至少一導磁件及至少一彈性組件,均位于承載座 的軸向上;當在線圈組件上施加預定方向的電流時,可使線圈組件與磁性組件 之間產(chǎn)生預定的互作用力而推動承載座,承載座會受到定位機構的引導而位移 到預定的位置。由上述可知,本實用新型微型鏡頭二段式對焦結構機構簡單,利用電磁驅 動的方式帶動鏡頭(鏡群)移動,并且利用導磁組件與磁性組件之間的吸力,將 承載座固定在特定位置,即使關閉線圈組件的電流,也可穩(wěn)定的固定住鏡頭, 節(jié)省功率的消耗,達到省電的目的。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述,但不作為對本實 用新型的限定。
圖l為公知鏡頭對焦原理的示意圖;圖2為本實用新型微型鏡頭二段式對焦結構的第一較佳實施例的立體分解圖3為圖2 (鏡頭省略)的工作剖面示意圖; 圖4為本實用新型的第二較佳實施例的立體分解圖;圖5為圖4 (鏡頭省略)的對焦剖面示意圖。其中,附圖標記10攝像裝置11鏡頭組12光感測組件20承載座21鏡頭22軸向23貫穿孔24螺牙結構30框架40電磁驅動機構41線圈組件42磁性組件50定位機構51導磁件52彈性組件60護套70底座80承載座81框架82電磁驅動機構83定位機構84護套85底座86鏡頭87貫穿孔88軸向89 線圈組件90 磁性組件91 導磁件92 彈性組件93 螺牙結構94、 95、 96、 97 箭頭具體實施方式
如圖2所示,為本實用新型微型鏡頭二段式對焦結構的第一較佳實施例立 體分解圖,本實用新型的鏡頭驅動裝置包括一承載座20、 一框架30、 一電磁驅 動機構40、 一定位機構50、 一護套60及一底座70,該護套60位于框架30的前方 ,該底座70位于框架30的后方。該承載座20用以承載一鏡頭21,且鏡頭21具有一軸向22,其為該鏡頭21 用以聚光的一軸心方向;在本實用新型的第一較佳實施例中,該鏡頭21可為一 單鏡群且不具變焦功能的鏡頭模塊,或者,本實用新型所述的鏡頭21也可以是 可變焦鏡頭組中的其中的一透鏡群。該承載座20為一中空環(huán)狀結構且在中央軸向22設有一貫穿孔23,在貫穿孔 23與鏡頭21之間設有可對應鎖合的螺牙結構24,以便將鏡頭21鎖合、容置并固 定于貫穿孔23中。該承載座20以可相對移動的方式套設于框架30內,且可在框架30內沿著該 軸向22進行線性位移;該框架30為一中空結構且其在軸向22投影的內緣輪廓恰 對應于承載座20的外緣輪廓,當將承載座20容納于框架30中時,其兩者的內、 外輪廓的配合,實質上構成一線性導引機構,使得承載座20僅能在框架30內進 行線性位移而無法旋轉。該電磁驅動機構40連動于承載座20,以供驅動該承載座20在框架30內進行 沿軸向22的前、后方向的線性位移運動;在本實施例中,該電磁驅動機構40 具有一線圈組件41及二磁性組件42,但也可以是其它數(shù)目,該磁性組件42屬永 久磁鐵,以等距的間隔分布并設置在承載座20的外表面上,該線圈組件41結合 于框架30上且包覆磁性組件42及承載座20。借助在線圈組件41上施加預定方向 的電流而產(chǎn)生一推力,可與磁性組件42所提供的推力方向相同,也就是實質上
提供了幾乎等同于兩倍的推力,故大幅提高電磁驅動機構40驅動承載座20的效臺匕 目匕。該定位機構50設置在框架30及護套60上,可使承載座20在進行軸向22位移 時,受到定位機構50的引導而被定位在預定位置或對焦位置。該定位機構50 具有一導磁件51及一彈性組件52,,均位于承載座20前方的軸向22上,該導磁件 51為以軛鐵片構成的扁平環(huán)狀結構,當承載座20受到電磁驅動機構40的驅動而 位移到導磁件51附近時,位于承載座20上的磁性組件42將與導磁件51互相吸引 ,進而使承載座20定位于預定位置;該彈性組件52供支撐承載座20所用,使承 載座20降低與框架30之間的磨擦,.減少磨擦產(chǎn)生粒子而影響成像效果。如圖3所示,為圖2 (鏡頭省略)的對焦剖面示意圖。當施加一預定電流( 正電壓)在線圈組件41上時,磁力推動承載座20向前(箭頭94方向),使磁性 組件42與導磁件51相吸附,會將承載座20與鏡頭21固定在導磁件51的位置處; 當繼續(xù)施加一預定方向相反的電流(負電壓)在線圈組件41上時,使磁性組件 42與導磁件51相斥,而承載座20與鏡頭21脫離導磁件51的位置處(箭頭95方向 ),通過彈性組件52恢復彈性平衡,會將承載座20與鏡頭21固定在對焦的位置 處,此為二段式對焦。如圖4、圖5所示,為本實用新型微型鏡頭二段式對焦結構的第二較佳實施 例立體分解圖及其對焦剖面示意圖(鏡頭省略)。本實用新型的鏡頭驅動裝置 包括一承載座80、 一框架81、 一電磁驅動機構82、 一定位機構83、 一護套84 及一底座85,該護套84位于框架81的前方,該底座85位于框架81的后方。該承載座80為一中空結構,設有一鏡頭86及一貫穿孔87,且鏡頭86具有一 軸向88,在貫穿孔87與鏡頭86之間設有可對應鎖合的螺牙結構93,以便將鏡頭 86鎖固于承載座80上,該承載座8()套設于框架81內且可在框架81內沿著該軸向 88進行線性位移。該定位機構83具有一導磁件91及一彈性組件92,該導磁件91為以軛鐵片構 成的扁平結構,位于承載座80的前方,該彈性組件92位于承載座80的前方。該電磁驅動機構82具有一線圈組件89及二磁性組件90,該磁性組件90屬永 久磁鐵,其設置在承載座80的外表面上,該線圈組件89包覆于導磁件91的外圍。如圖5所示,當施加一電流(正電壓)于線圈組件89上時,導磁件91產(chǎn)生 磁性而吸附磁性組件90,使承載座80向前(箭頭96方向),且固定在導磁件91 的位置處;當繼續(xù)施加一反方向的電流(負電壓)在線圈組件89上時,使磁性組件90與導磁件91相斥,則承載座80脫離導磁件91的位置處(箭頭97方向), 通過彈性組件92恢復彈性平衡,使承載座80與鏡頭86固定在對焦的位置處,此 為二段式對焦。如圖2、圖4所示,借助導磁件51、 91與磁性組件42、 90之間的吸力及彈性 組件52、 92的彈力,在完成每一段式對焦后,即使將線圈組件41、 89的電流關 閉,也可將鏡頭21、 86穩(wěn)定的固定住,以節(jié)省功率的消耗,而達到省電的目的。當然,本實用新型還可有其他多種實施例,在不背離本實用新型精神及其 實質的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變 和變形,但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護 范圍。
權利要求1、一種微型鏡頭二段式對焦結構,包括一對焦驅動裝置,其特征在于,該對焦驅動裝置包括一用以承載一鏡頭的承載座,且該鏡頭具有一軸向;一框架,該承載座可相對移動地套設于該框架內,該承載座在該框架內沿著該軸向線性位移;一電磁驅動機構,具有至少一線圈組件及至少一磁性組件,該磁性組件設置在該承載座上;以及一定位機構,設置在該框架上,其具有至少一導磁件及至少一彈性組件,均位于該承載座的軸向上;該承載座受該通電線圈組件與該磁性組件的作用經(jīng)該定位機構引導位移到預定的位置。
2、 根據(jù)權利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結構,其特征在于,該承 載座位移而具有一定位在該導磁件的位置及一對焦的位置。
3、 根據(jù)權利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結構,其特征在于,該框 架前方設有一護套,該框架后方設有一底座。
4、 根據(jù)權利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結構,其特征在于,該線 圈組件包覆該磁性組件及該承載座。
5、 根據(jù)權利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結構,其特征在于,該線 圈組件包覆該導磁件。
專利摘要本實用新型公開了一種微型鏡頭二段式對焦結構,其對焦驅動裝置包括一承載座,承載一鏡頭;一框架,該承載座可相對移動地套設于該框架內,并可在該框架內沿該鏡頭軸向線性位移;一電磁驅動機構,具有至少一線圈組件及磁性組件,該磁性組件設置在該承載座上;一定位機構,設在該框架上,其具有至少一導磁件及彈性組件,均位于該承載座的軸向上,本實用新型利用導磁組件與磁性組件之間的吸力,固定承載座,并穩(wěn)定固定鏡頭,節(jié)省功率的消耗,達到省電的目的。
文檔編號G02B7/04GK201029008SQ20072000231
公開日2008年2月27日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權日2007年2月1日
發(fā)明者林文章 申請人:臺灣東電化股份有限公司