專利名稱：可變焦攝影模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種攝影模塊，特別是關(guān)于一種用于數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)相機(jī)的可變焦攝影模塊。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著各式電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，人們對(duì)數(shù)字商品的需求越來(lái)越大，尤其是對(duì)相機(jī)拍攝的品質(zhì)更是嚴(yán)格，期能以高品質(zhì)的畫面紀(jì)錄生活的點(diǎn)滴。
然而已知用于數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)相機(jī)的可變焦攝影鏡頭，絕大多數(shù)都是數(shù)字變焦， 甚或只可支援部分光學(xué)變焦功能，在操作上僅將畫面放大顯示，或是先以最大像素拍攝后， 再擷取與原像素相同像素的畫面，因此攝影鏡頭并不會(huì)在光軸方向上移動(dòng)，畫面放大后所拍攝出的照片像素與未放大畫面的照片像素相比，實(shí)際上是變小的；然而光學(xué)變焦系統(tǒng)卻可利用鏡頭在光軸上的移動(dòng)來(lái)調(diào)整焦距及光線折射角度，所以即使將影像放大，仍然可拍攝出與原本未放大的影像相同的照片像素，也因此數(shù)字變焦系統(tǒng)經(jīng)過變焦后的攝影品質(zhì)并不如光學(xué)變焦系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，若是數(shù)字變焦攝影系統(tǒng)，將畫面放大前可拍攝出800萬(wàn)像素的照片，將畫面放大后所拍攝出的照片可能僅為200萬(wàn)像素，然而，若是光學(xué)變焦攝影系統(tǒng)，將影像放大前可拍攝出800萬(wàn)像素的照片，則利用光學(xué)變焦放大后所拍攝出的照片一樣是800萬(wàn)像素的照片，并不會(huì)因?yàn)閔om In/Out而影響拍攝出的照片品質(zhì)。
有鑒于已知技術(shù)提供的數(shù)字式變焦功能不足，亟待提供一種改良的具光學(xué)式變焦功能的攝影模塊，以期增進(jìn)攝影模塊的拍攝品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可變焦攝影模塊，至少包括一對(duì)焦鏡頭組、一變焦鏡頭組、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件及一震動(dòng)感測(cè)元件，其中該對(duì)焦鏡頭組至少包括一鏡片，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能；該變焦鏡頭組至少包括一鏡片，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能；該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件、一第一固定件及一第一電氣單元， 該第一可動(dòng)件是于光軸處中空并與該對(duì)焦鏡頭組相互組設(shè)；該第一固定件是于光軸處中空供容置該第一可動(dòng)件；該第一電氣單元位于該可變焦攝影模塊的一適位處以可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)件進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角；該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件、一第二固定件及一第二電氣單元，該第二可動(dòng)件是于光軸處中空并與該變焦鏡頭組相互組設(shè)；該第二固定件是于光軸處中空供容置該第二可動(dòng)件；該第二電氣單元位于該可變焦攝影模塊的一適位處以可驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件至少進(jìn)行一軸向位移；該光感測(cè)元件位于該可變焦攝影模塊的成像端；及該震動(dòng)感測(cè)元件位于該可變焦攝影模塊的一適位處用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
另一方面，該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件與該變焦驅(qū)動(dòng)元件可互換使用，該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的第一電氣單元所提供的至少一軸向傾角補(bǔ)償亦可由該變焦驅(qū)動(dòng)元件的第二電氣單元提供。
本發(fā)明另提供一種可變焦攝影模塊，至少包括一對(duì)焦鏡頭組、一變焦鏡頭組、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、ー變焦驅(qū)動(dòng)元件、ー光感測(cè)元件及ー震動(dòng)感測(cè)元件，其中該對(duì)焦鏡頭組至少包括ー鏡片，并可提供ー光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能； 該變焦鏡頭組至少包括ー鏡片，并可提供ー光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能；該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括ー第ー可動(dòng)件、ー第ー固定件及ー第ー電氣單元，該第ー可動(dòng)件至少設(shè)有三處線圈容置槽且于光軸處中空與該對(duì)焦鏡頭組相互組設(shè)；該第ー固定件至少設(shè)有三處磁鐵容置槽且于光軸處中空供容置該第ー可動(dòng)件，并且鋒ー該磁鐵容置槽對(duì)應(yīng)ー該線圈容置槽； 該第ー電氣單元至少包括三組磁鐵及三組線圈，其中鋒ー該磁鐵的磁極方向與光軸相垂直且設(shè)置于ー該磁鐵容置槽，鋒ー該線圈的繞線軸向與光軸相垂直且設(shè)置于ー該線圈容置槽，該第ー電氣單元可驅(qū)動(dòng)該第ー可動(dòng)件進(jìn)行ー軸向位移及至少ー軸向傾角；該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括ー第ニ可動(dòng)件、ー第ニ固定件及ー第ニ電氣單元，該第ニ可動(dòng)件是于光軸處中空并與該變焦鏡頭組相互組設(shè)；該第ニ固定件是于光軸處中空供容置該第ニ可動(dòng)件；該第ニ電氣單元位于該可變焦攝影模塊的ー適位處以可驅(qū)動(dòng)該第ニ可動(dòng)件至少進(jìn)行ー軸向位移；該光感測(cè)元件位于該可變焦攝影模塊的成像端；及該震動(dòng)感測(cè)元件位于該可變焦攝影模塊的ー適位處用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
另ー方面，該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件與該變焦驅(qū)動(dòng)元件可互換使用，該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的第 ー電氣單元所提供的至少ー軸向傾角補(bǔ)償亦可由該變焦驅(qū)動(dòng)元件的第ニ電氣單元提供。
據(jù)上述，本發(fā)明提供ー可軸向位移的鏡頭以進(jìn)行變焦，并利用另ー可提供軸向位移及傾角補(bǔ)償?shù)溺R頭以進(jìn)行對(duì)焦，以同時(shí)解決因震動(dòng)而造成影像模糊的問題，藉此提供ー 高品質(zhì)的可變焦攝影模塊。再者，本發(fā)明攝影模塊傾角補(bǔ)償?shù)墓δ芤嗫捎勺兘圭R頭所提供。


圖1是本發(fā)明可變焦攝影模塊的第ー實(shí)施例的剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明可變焦攝影模塊的第ニ實(shí)施例的剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明可變焦攝影模塊的第三實(shí)施例的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明可變焦攝影模塊的第四實(shí)施例的剖面示意圖。
圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的可變焦攝影模塊的磁路系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5所示磁路系統(tǒng)的ー變化例立體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào) 10、20、30、40光軸 100、200、300、400 可變焦攝影模塊 110、210、310、410 對(duì)焦鏡頭組 111、211、311、411 鏡片 120、220、320、420 變焦鏡頭組 121、221、321、421 鏡片 130、230、330、430 光感測(cè)元件 140.240.340.440 震動(dòng)感測(cè)元件 112、212、312、412 第ー可動(dòng)件 113、213、313、413 第ー固定件 122.222.322.422 第ニ可動(dòng)件 114、214、414 124,224,324 314、424 123、223、323、423
第二固定件第一電氣單元第二電氣單元 511、512、513 521、522、523 315、425
餓媚鐵圈磁線磁線 611、612、613、614 磁鐵 621,622,623,624 線圈
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的可變焦攝影模塊將通過以下具體實(shí)施例配合所附附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1，顯示本發(fā)明可變焦攝影模塊的第一實(shí)施例的剖面示意圖。在此具體實(shí)施例中，本發(fā)明的一可變焦攝影模塊100至少包括一對(duì)焦鏡頭組110、一變焦鏡頭組120、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件130及一震動(dòng)感測(cè)元件140 ；其中該對(duì)焦鏡頭組110包括至少一鏡片111，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能；該變焦鏡頭組120包括至少一鏡片121，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能。該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件112、 一第一固定件113及一第一電氣單元114。該第一可動(dòng)件112是于光軸處中空呈一鏡頭容置空間，以與該對(duì)焦鏡頭組110相互組設(shè)。此外，該對(duì)焦鏡頭組110也可與該第一可動(dòng)件112 一體成型，而將該對(duì)焦鏡頭組110的鏡片直接組設(shè)于該第一可動(dòng)件112內(nèi)部(圖未示出)。 該第一固定件113是于光軸處中空供容置該第一可動(dòng)件112，該第一電氣單元114組設(shè)于該第一固定件113的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第一可動(dòng)件112，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊 100其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)件112進(jìn)行一軸向位移。該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件122、一第二固定件123及一第二電氣單元124。該第二可動(dòng)件122是于光軸處中空呈一鏡頭容置空間，以與該變焦鏡頭組120相互組設(shè)。此外，該變焦鏡頭組120也可與該第二可動(dòng)件122 —體成型，而將該變焦鏡頭組120的鏡片直接組設(shè)于該第二可動(dòng)件122內(nèi)部 (圖未示出)。該第二固定件123是于光軸處中空供容置該第二可動(dòng)件122，并且該第二固定件123組設(shè)于該第一固定件113后方，以使該對(duì)焦鏡頭組110位于該變焦鏡頭組120的物端。該第二電氣單元1 組設(shè)于該第二固定件123的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第二可動(dòng)件122，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊100其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件122進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角。該光感測(cè)元件130位于該可變焦攝影模塊100的成像端，而該震動(dòng)感測(cè)元件140位于該光感測(cè)元件130后方靠近成像端，或者也可以設(shè)置于該可變焦攝影模塊100其它適位處，用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
該震動(dòng)感測(cè)元件140可以例如是陀螺儀或其它加速度計(jì)，通過該震動(dòng)感測(cè)元件 140將感測(cè)出的震動(dòng)源方向及大小例如回饋給該可變焦攝影模塊100的一運(yùn)算處理控制電路(圖未示出)，由該運(yùn)算處理控制電路經(jīng)運(yùn)算后以適當(dāng)電流大小及不同模式驅(qū)動(dòng)該第二電氣單元124以驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件122于光軸10上產(chǎn)生一位移以執(zhí)行變焦動(dòng)作，或者同時(shí)進(jìn)行至少一軸向傾角，以補(bǔ)償該可變焦攝影模塊100例如因使用者手持晃動(dòng)造成的角度偏移。該第一電氣單元114用以驅(qū)動(dòng)該第一可動(dòng)件112沿光軸10移動(dòng)以執(zhí)行該可變焦攝影模塊100的對(duì)焦動(dòng)作。該第一電氣單元114及該第二電氣單元IM可以利用壓電結(jié)構(gòu)、記憶合金結(jié)構(gòu)或步進(jìn)馬達(dá)等所組成的驅(qū)動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參閱圖2，顯示本發(fā)明可變焦攝影模塊的第二實(shí)施例的剖面示意圖。在此具體實(shí)施例中，本發(fā)明的一可變焦攝影模塊200是通過對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件提供至少一軸向傾角補(bǔ)償。 該可變焦攝影模塊200至少包括一對(duì)焦鏡頭組210、一變焦鏡頭組220、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件230及一震動(dòng)感測(cè)元件M0。該對(duì)焦鏡頭組210包括至少一鏡片211，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能。該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件212、一第一固定件213及一第一電氣單元214。該第一可動(dòng)件212是于光軸處中空呈一鏡頭容置空間，以與該對(duì)焦鏡頭組210相互組設(shè)。此外，該對(duì)焦鏡頭組210也可與該第一可動(dòng)件212 一體成型，而將該對(duì)焦鏡頭組210的鏡片直接組設(shè)于該第一可動(dòng)件212內(nèi)部(圖未示出)。 該第一固定件213是于光軸處中空供容置該第一可動(dòng)件212，該第一電氣單元214組設(shè)于該第一固定件213的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第一可動(dòng)件212，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊 200其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)件212進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角。該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件222、一第二固定件223及一第二電氣單元224。該第二可動(dòng)件 222是于光軸處中空呈一鏡頭容置空間，以與該變焦鏡頭組220相互組設(shè)。此外，該變焦鏡頭組220也可與該第二可動(dòng)件222 —體成型，而將該變焦鏡頭組220的鏡片直接組設(shè)于該第二可動(dòng)件222內(nèi)部(圖未示出)。該第二固定件223是于光軸處中空供容置該第二可動(dòng)件222，并且該第二固定件223組設(shè)于該第一固定件213前方，以使該變焦鏡頭組220位于該對(duì)焦鏡頭組210的物端。該第二電氣單元2M組設(shè)于該第二固定件223的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第二可動(dòng)件222，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊200其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件222進(jìn)行一軸向位移。該光感測(cè)元件230位于該可變焦攝影模塊200的成像端，而該震動(dòng)感測(cè)元件240位于該光感測(cè)元件230后方靠近成像端，或者也可以設(shè)置于該可變焦攝影模塊200其它適位處，用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
該第二電氣單元2M用以驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件222沿光軸20移動(dòng)以執(zhí)行該可變焦攝影模塊200的變焦動(dòng)作。該震動(dòng)感測(cè)元件240可以例如是陀螺儀或其它加速度計(jì)，通過該震動(dòng)感測(cè)元件240將感測(cè)出的震動(dòng)源方向及大小例如回饋給該可變焦攝影模塊200的一運(yùn)算處理控制電路(圖未示出)，由該運(yùn)算處理控制電路經(jīng)運(yùn)算后以適當(dāng)電流大小及不同模式驅(qū)動(dòng)該第一電氣單元214以驅(qū)動(dòng)該第一可動(dòng)件212于光軸20上產(chǎn)生一位移以執(zhí)行對(duì)焦動(dòng)作，或者同時(shí)進(jìn)行至少一軸向傾角，以補(bǔ)償該可變焦攝影模塊200例如因使用者手持晃動(dòng)造成的角度偏移。該第一電氣單元214及該第二電氣單元2M可以利用壓電結(jié)構(gòu)、記憶合金結(jié)構(gòu)或步進(jìn)馬達(dá)等所組成的驅(qū)動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
請(qǐng)參閱圖3，顯示本發(fā)明可變焦攝影模塊的第三實(shí)施例的剖面示意圖。在此具體實(shí)施例中，本發(fā)明的一可變焦攝影模塊300是利用一線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件以提供至少一軸向傾角補(bǔ)償。該可變焦攝影模塊300至少包括一對(duì)焦鏡頭組310、一變焦鏡頭組320、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件330及一震動(dòng)感測(cè)元件340。該對(duì)焦鏡頭組310至少包括一鏡片311，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能。此外，該對(duì)焦鏡頭組310也可與該第一可動(dòng)件312 —體成型，而將該對(duì)焦鏡頭組310的鏡片直接組設(shè)于該第一可動(dòng)件312內(nèi)部(圖未示出)。該變焦鏡頭組320至少包括一鏡片321，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能。此外，該變焦鏡頭組320也可與該第二可動(dòng)件320 —體成型，而將該變焦鏡頭組320的鏡片直接組設(shè)于該第二可動(dòng)件322內(nèi)部(圖未示出)。
該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件312、一第一固定件313及一第一電氣單元。該第一可動(dòng)件312至少設(shè)有三處線圈容置槽平均分布于該第一可動(dòng)件312周圍，該第一可動(dòng)件312于光軸處中空以與該對(duì)焦鏡頭組310相互組設(shè)。該第一固定件313至少設(shè)有三處磁鐵容置槽且于光軸處中空供容置該第一可動(dòng)件312，并且每一該磁鐵容置槽對(duì)應(yīng)一該線圈容置槽。該第一電氣單元至少包括三組磁鐵314及三組線圈315，其中每一該磁鐵 314的磁極方向與光軸30相垂直且設(shè)置于一該磁鐵容置槽，每一該線圈315的繞線軸向與光軸30相垂直且設(shè)置于一該線圈容置槽，該第一電氣單元可驅(qū)動(dòng)該第一可動(dòng)件312進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角。該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件322、一第二固定件 323及一第二電氣單元324。該第二可動(dòng)件322是于光軸處中空并與該變焦鏡頭組320相互組設(shè)。該第二固定件323是于光軸處中空供容置該第二可動(dòng)件322，并且該第二固定件 323組設(shè)于該第一固定件313后方，以使該對(duì)焦鏡頭組310位于該變焦鏡頭組320的物端。 該第二電氣單元3M組設(shè)于該第二固定件323的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第二可動(dòng)件322，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊300其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件322進(jìn)行一軸向位移。 該第二電氣單元3M例如可以壓電結(jié)構(gòu)、記憶合金結(jié)構(gòu)或步進(jìn)馬達(dá)等所組成的驅(qū)動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該光感測(cè)元件330位于該可變焦攝影模塊300的成像端，而該震動(dòng)感測(cè)元件340位于該光感測(cè)元件330后方靠近成像端，或者也可以設(shè)置于該可變焦攝影模塊300其它適位處，用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
請(qǐng)參閱圖5，顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的可變焦攝影模塊300的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。該磁路系統(tǒng)包括三個(gè)磁鐵511、512、513(圖中的N表示磁石的北極、S 表示磁石的南極)以及三個(gè)線圈521、522、523，以構(gòu)成三組磁鐵線圈組，并且如上述，該磁路系統(tǒng)的三組磁鐵線圈組是平均且對(duì)稱分布于該第一可動(dòng)件312周圍，其中第一組磁鐵線圈組為磁鐵511與線圈521、第二組磁鐵線圈組為磁鐵512與線圈522、第三組磁鐵線圈組為磁鐵513與線圈523，其中所述這些磁鐵511、512、513分別與該第一固定件313的一該磁鐵容置槽相互組設(shè)，而所述這些線圈521、522、523分別與該第一可動(dòng)件312的一該線圈容置槽相互組設(shè)。每一組磁鐵線圈組中，磁鐵的磁極方向?yàn)樯舷聝纱艠O方向相反且與線圈的位移方向相垂直，且線圈的繞線軸向與其位移方向垂直。舉例而言，第二組磁鐵線圈組中， 該磁鐵512上半部磁極方向?yàn)閅方向而下半部磁極方向?yàn)?Y方向，而該線圈522的繞線軸向?yàn)閅軸向，亦即當(dāng)該線圈522通入一電流時(shí)，舉例而言但不限定，該線圈522的上半部的電流方向?yàn)閄方向，該線圈522的下半部的電流方向?yàn)?X方向，則該線圈522的上半部或下半部皆受到方向?yàn)閆方向的一作用力(羅倫茲力，Lorentz Force)，使得該線圈522的位移方向?yàn)閆方向。由于該線圈522與該第一可動(dòng)件312相互組設(shè)，該作用力進(jìn)而推動(dòng)該第一可動(dòng)件312。
上述磁路系統(tǒng)通過電源驅(qū)動(dòng)線圈，使線圈與磁鐵產(chǎn)生一作用力，并推動(dòng)該第一可動(dòng)件312。當(dāng)所述這些磁鐵線圈組同時(shí)以相同電源驅(qū)動(dòng)時(shí)，該第一可動(dòng)件312可作軸向位移。舉例而言，當(dāng)前述三組磁鐵線圈組同時(shí)以相同電源驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述這些線圈521、522與 523受到方向?yàn)閆方向的相同大小的作用力，使得該第一可動(dòng)件312在Z軸向產(chǎn)生一位移。 當(dāng)電源只驅(qū)動(dòng)單一線圈組時(shí)，該第一可動(dòng)件312可作一軸向的傾角，舉例而言，當(dāng)電源只驅(qū)動(dòng)該線圈522時(shí)，該線圈522受到方向?yàn)閆方向的作用力，使得該第一可動(dòng)件312在X軸向產(chǎn)生一傾角。當(dāng)電源驅(qū)動(dòng)雙組線圈，則該第一可動(dòng)件312可作復(fù)軸向的傾角，舉例而言，當(dāng)電源驅(qū)動(dòng)該線圈522與該線圈523時(shí)，該線圈522與該線圈523受到方向?yàn)閆方向的作用力，使得該第一可動(dòng)件312同時(shí)在X軸向與Y軸向產(chǎn)生一傾角。當(dāng)三組線圈分別以不同電源驅(qū)動(dòng)時(shí)，該第一可動(dòng)件312可作一軸向的位移以及復(fù)軸向的傾角，舉例而言，當(dāng)電源驅(qū)動(dòng)該線圈521、522與523，而通過該線圈522與523的電流大于通過該線圈521的電流，該線圈521、522與523皆受到方向?yàn)閆方向的作用力，而該線圈522與該線圈523受到的作用力大于該線圈521受到的作用力，使得該第一可動(dòng)件312在Z軸向產(chǎn)生一位移，且同時(shí)在X 軸向與Y軸向產(chǎn)生一傾角。根據(jù)電流的大小與方向，以及欲通入電流的線圈的選擇，可使該第一可動(dòng)件312具有至少一軸向位移及至少一軸向傾角。通過上述不同的線圈驅(qū)動(dòng)模式， 可達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦并補(bǔ)償因手持震動(dòng)作造成的影像模糊現(xiàn)象。
再參圖3，換句話說(shuō)，該震動(dòng)感測(cè)元件340是將感測(cè)出的震動(dòng)源方向及大小回饋給該可變焦攝影模塊300的一運(yùn)算處理控制電路(圖未示出)，由該運(yùn)算處理控制電路經(jīng)運(yùn)算后以適當(dāng)電流大小及不同模式驅(qū)動(dòng)該三組線圈315，使該三組線圈315及三組磁鐵314產(chǎn)生一作用力并推動(dòng)該第一可動(dòng)件312于光軸30上產(chǎn)生一位移或者同時(shí)至少一軸向傾角。
上述的磁路系統(tǒng)為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦可實(shí)施為磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦即將圖5中每一組磁鐵線圈組的磁鐵與線圈的位置互換，舉例而言，第一組磁鐵線圈組中，該磁鐵511 與該線圈521位置互換，將該磁鐵511與該第一可動(dòng)件312相互組設(shè)，而該線圈521與該第一固定件313的線圈容置槽(即，上述的磁鐵容置槽)相互組設(shè)。本發(fā)明攝影模塊300與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式或磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)相互組設(shè)的該第一固定件313可使用導(dǎo)磁性材質(zhì)制作， 以增加磁效率。
請(qǐng)參閱圖6，是顯示本發(fā)明第三實(shí)施例所采用的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)的一變化例。 圖6所示的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)包括四個(gè)磁鐵611、612、613、614 (圖中的N表示磁石的北極、S表示磁石的南極)以及四個(gè)線圈621、622、623、624，以構(gòu)成四組磁鐵線圈組，且該磁路系統(tǒng)的磁鐵線圈組是平均且對(duì)稱分布于該第一可動(dòng)件312周圍，其中第一組磁鐵線圈組為磁鐵611與線圈621、第二組磁鐵線圈組為磁鐵612與線圈622、第三組磁鐵線圈組為磁鐵 613與線圈623、第四組磁鐵線圈組為磁鐵614與線圈624，所述這些磁鐵611、612、613、614 分別與該第一固定件313的一該磁鐵容置槽相互組設(shè)，所述這些線圈621、622、623、6M分別與該第一可動(dòng)件312的一線圈容置槽相組設(shè)。該磁路系統(tǒng)的作動(dòng)原理與圖5的三組磁鐵線圈組的作動(dòng)原理相同，皆可提供一軸向位移與至少一軸向傾角。圖6的磁路系統(tǒng)為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦可實(shí)施為磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦即將圖6中每一組磁鐵線圈組的磁鐵與線圈的位置互換，舉例而言，第一組磁鐵線圈組中，該磁鐵611與該線圈621位置互換，將該磁鐵 612與該第一可動(dòng)件312相互組設(shè)，而該線圈621與該第一固定件313的線圈容置槽(即， 上述的磁鐵容置槽)相互組設(shè)。
請(qǐng)參閱圖4，顯示本發(fā)明可變焦攝影模塊的第四實(shí)施例的剖面示意圖。在此具體實(shí)施例中，本發(fā)明的一可變焦攝影模塊400包括一對(duì)焦鏡頭組410、一變焦鏡頭組420、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件430及一震動(dòng)感測(cè)元件440。該對(duì)焦鏡頭組410 至少包括一鏡片411，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能。此外，該對(duì)焦鏡頭組410也可與該第一可動(dòng)件412 —體成型，而將該對(duì)焦鏡頭組410的鏡片直接組設(shè)于該第一可動(dòng)件412內(nèi)部(圖未示出)。該變焦鏡頭組420至少包括一鏡片421，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能。此外，該變焦鏡頭組420也可與該第二可動(dòng)件420 —體成型，而將該變焦鏡頭組420的鏡片直接組設(shè)于該第二可動(dòng)件422內(nèi)部(圖未示出)。
該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件412、一第一固定件413及一第一電氣單元414。該第一可動(dòng)件412是于光軸處中空呈一鏡頭容置空間，以與該對(duì)焦鏡頭組410相互組設(shè)。此外，該對(duì)焦鏡頭組410也可與該第一可動(dòng)件412 —體成型，而將該對(duì)焦鏡頭組410 的鏡片直接組設(shè)于該第一可動(dòng)件412內(nèi)部(圖未示出)。該第一固定件413是于光軸處中空供容置該第一可動(dòng)件412，該第一電氣單元414組設(shè)于該第一固定件413的內(nèi)側(cè)壁相對(duì)于該第一可動(dòng)件412，或者也可設(shè)置于該可變焦攝影模塊400其它適位處，以可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)件412進(jìn)行一軸向位移。該第一電氣單元414例如可以壓電結(jié)構(gòu)、記憶合金結(jié)構(gòu)或步進(jìn)馬達(dá)等所組成的驅(qū)動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件422、一第二固定件423及一第二電氣單元。該第二可動(dòng)件422至少設(shè)有三處線圈容置槽平均分布于該第二可動(dòng)件422周圍且是于光軸處中空以與該變焦鏡頭組420相互組設(shè)。該第二固定件423至少設(shè)有三處磁鐵容置槽且于光軸處中空供容置該第二可動(dòng)件420，并且每一該磁鐵容置槽對(duì)應(yīng)一該線圈容置槽。該第二固定件423組設(shè)于該第一固定件413后方，以使該對(duì)焦鏡頭組410位于該變焦鏡頭組420的物端。該第二電氣單元至少包括三組磁鐵似4及三組線圈 425，其中每一該磁鐵似4的磁極方向與光軸40相垂直且設(shè)置于一該磁鐵容置槽，每一該線圈425的繞線軸向與光軸40相垂直且設(shè)置于一該線圈容置槽，該第二電氣單元可驅(qū)動(dòng)該第二可動(dòng)件422進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角。同樣地，該可變焦攝影模塊400亦采用圖5所示的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)該變焦鏡頭組420進(jìn)行變焦動(dòng)作或者同時(shí)進(jìn)行至少一軸向傾角。此外，該可變焦攝影模塊400亦可采用圖6所示的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)。該光感測(cè)元件430位于該可變焦攝影模塊400的成像端，而該震動(dòng)感測(cè)元件440位于該光感測(cè)元件430后方靠近成像端，或者也可以設(shè)置于該可變焦攝影模塊400其它適位處，用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
圖4所示第四實(shí)施例采用的磁路系統(tǒng)為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦可實(shí)施為磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式系統(tǒng)，亦即將圖4中每一組磁鐵線圈組的磁鐵與線圈的位置互換，即如上述。本發(fā)明攝影模塊400與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)式或磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式磁路系統(tǒng)相互組設(shè)的該第二固定件423可使用導(dǎo)磁性材質(zhì)制作，以增加磁效率。
本發(fā)明上述實(shí)施例中，對(duì)焦鏡頭組件與變焦鏡頭組件的相對(duì)位置僅作為示例性， 并非用以限定，對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件及對(duì)焦鏡頭組可組設(shè)于變焦驅(qū)動(dòng)元件的物端，變焦驅(qū)動(dòng)元件及變焦鏡頭組亦可組設(shè)于對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的物端，另一方面，實(shí)施例中磁鐵線圈組數(shù)亦非用以限定，僅作為示例性，而磁鐵線圈組中線圈與磁鐵為相對(duì)應(yīng)，且平均分布于可動(dòng)件周圍。
在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例之后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚的了解，在不脫離權(quán)利要求與精神下可進(jìn)行各種變化與改變，而本發(fā)明亦不受限于說(shuō)明書的實(shí)施例的實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種可變焦攝影模塊，其特征在于，所述可變焦攝影模塊至少包括一對(duì)焦鏡頭組、一變焦鏡頭組、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件及一震動(dòng)感測(cè)元件，其中所述對(duì)焦鏡頭組至少包括一鏡片，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能； 所述變焦鏡頭組至少包括一鏡片，可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能； 所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件、一第一固定件及一第一電氣單元，所述第一可動(dòng)件是于光軸處中空并與所述對(duì)焦鏡頭組相互組設(shè)；所述第一固定件是于光軸處中空供容置所述第一可動(dòng)件；所述第一電氣單元位于所述可變焦攝影模塊的一適位處以可驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)件進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角；所述變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件、一第二固定件及一第二電氣單元，所述第二可動(dòng)件是于光軸處中空并與所述變焦鏡頭組相互組設(shè)；所述第二固定件是于光軸處中空供容置所述第二可動(dòng)件；所述第二電氣單元位于所述可變焦攝影模塊的一適位處以可驅(qū)動(dòng)所述第二可動(dòng)件至少進(jìn)行一軸向位移；所述光感測(cè)元件位于所述可變焦攝影模塊的成像端；及所述震動(dòng)感測(cè)元件位于所述可變焦攝影模塊的一適位處用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
2.如權(quán)利要求1所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦鏡頭組的鏡片直接組設(shè)于所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的所述第一可動(dòng)件內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述變焦鏡頭組的鏡片直接組設(shè)于所述變焦驅(qū)動(dòng)元件的所述第二可動(dòng)件內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件組設(shè)于所述變焦驅(qū)動(dòng)元件的物端。
5.如權(quán)利要求1所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述變焦驅(qū)動(dòng)元件組設(shè)于所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的物端。
6.如權(quán)利要求1所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件與所述變焦驅(qū)動(dòng)元件可互換使用。
7.—種可變焦攝影模塊，其特征在于，所述可變焦攝影模塊至少包括一對(duì)焦鏡頭組、一變焦鏡頭組、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件及一震動(dòng)感測(cè)元件，其中所述對(duì)焦鏡頭組至少包括一鏡片，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦功能； 所述變焦鏡頭組至少包括一鏡片，并可提供一光學(xué)系統(tǒng)的變焦功能； 所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件、一第一固定件及一第一電氣單元，所述第一可動(dòng)件至少設(shè)有三處線圈容置槽且于光軸處中空與所述對(duì)焦鏡頭組相互組設(shè)；所述第一固定件至少設(shè)有三處磁鐵容置槽且于光軸處中空供容置所述第一可動(dòng)件，并且每一所述磁鐵容置槽對(duì)應(yīng)一所述線圈容置槽；所述第一電氣單元至少包括三組磁鐵及三組線圈，其中每一所述磁鐵的磁極方向與光軸相垂直且設(shè)置于一所述磁鐵容置槽，每一所述線圈的繞線軸向與光軸相垂直且設(shè)置于一所述線圈容置槽，所述第一電氣單元可驅(qū)動(dòng)所述第一可動(dòng)件進(jìn)行一軸向位移及至少一軸向傾角；所述變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件、一第二固定件及一第二電氣單元，所述第二可動(dòng)件是于光軸處中空并與所述變焦鏡頭組相互組設(shè)；所述第二固定件是于光軸處中空供容置所述第二可動(dòng)件；所述第二電氣單元位于所述可變焦攝影模塊的一適位處以可驅(qū)動(dòng)所述第二可動(dòng)件至少進(jìn)行一軸向位移；所述光感測(cè)元件位于所述可變焦攝影模塊的成像端；及所述震動(dòng)感測(cè)元件位于所述可變焦攝影模塊的一適位處用以感測(cè)震動(dòng)源方向及大小。
8.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦鏡頭組的鏡片直接組設(shè)于所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的所述第一可動(dòng)件內(nèi)部。
9.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述變焦鏡頭組的鏡片直接組設(shè)于所述變焦驅(qū)動(dòng)元件的所述第二可動(dòng)件內(nèi)部。
10.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件組設(shè)于所述變焦驅(qū)動(dòng)元件的物端。
11.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述變焦驅(qū)動(dòng)元件組設(shè)于所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的物端。
12.如權(quán)利要求7所述的一種可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的磁鐵及線圈為四組。
13.如權(quán)利要求7所述的一種可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的磁鐵的磁極方向?yàn)樯舷聝蓸O相異。
14.如權(quán)利要求7所述的一種可變焦攝影模塊，其特征在于，所述線圈平均分布于所述第一可動(dòng)件周圍。
15.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件可為磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求7所述的可變焦攝影模塊，其特征在于，所述對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件與所述變焦驅(qū)動(dòng)元件可互換使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可變焦攝影模塊，至少包括一對(duì)焦鏡頭組、一變焦鏡頭組、一對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件、一變焦驅(qū)動(dòng)元件、一光感測(cè)元件及一震動(dòng)感測(cè)元件，其中該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第一可動(dòng)件、一第一固定件及一第一電氣單元；該第一電氣單元可提供一軸向位移及至少一軸向傾角補(bǔ)償；該變焦驅(qū)動(dòng)元件至少包括一第二可動(dòng)件、一第二固定件及一第二電氣單元，該第二電氣單元可提供一軸向位移。此外，該對(duì)焦驅(qū)動(dòng)元件的第一電氣單元提供的該軸向傾角補(bǔ)償亦可由該變焦驅(qū)動(dòng)元件的第二電氣單元提供。
文檔編號(hào)G02B7/10GK102193162SQ20101013450
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者黃澄儀, 曾德生, 陳朝陽(yáng), 許文鴻 申請(qǐng)人:大立光電股份有限公司