本發(fā)明涉及一種鏡頭驅動機構，特別涉及一種設有偏壓元件的鏡頭驅動機構。

背景技術：

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)今許多電子裝置(例如平板電腦或智能型手機)都配有鏡頭模塊而具有照相或錄像的功能。當用戶使用配有鏡頭模塊的電子裝置時，可能會有晃動的情形發(fā)生，進而使得鏡頭模塊所拍攝的影像產生模糊。然而，人們對于影像質量的要求日益增高，故鏡頭模塊的防震功能亦日趨重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鏡頭驅動機構及其控制方法，以提高影像的質量。

本發(fā)明提供一種鏡頭驅動機構，用以驅動一光學鏡頭，包括一承載件、一基座、一第一彈性元件以及一第一偏壓元件，基座具有一中心軸；承載件用以承載該光學鏡頭，且該承載件可相對于該基座移動；第一彈性元件連接該承載件與該基座；第一偏壓元件連接該承載件與該基座，其中第一偏壓元件帶動該承載件與該光學鏡頭相對于該基座移動，并使該光學鏡頭的一光軸相對于該中心軸產生角位移。

于一實施例中，鏡頭驅動機構用以驅動一光學鏡頭，主要包括一承載件、一基座、一第一彈性元件以及一第一偏壓元件，其中，第一彈性元件連接承載件與基座，第一偏壓元件亦連接承載件與基座。當第一偏壓元件帶動承載件時，光學鏡頭的光軸會相對于基座的中心軸產生角位移，具有光學變焦、對焦或光學晃動補償的功能。

于一實施例中，前述第一偏壓元件具有記憶合金材質。

于一實施例中，前述鏡頭驅動機構更包括一導電體，以嵌入成型或三維模塑互聯(lián)物件的方式形成于基座上，且導電體電性連接第一偏壓元件。

于一實施例中，前述第一偏壓元件具有一第一段部與一u字形的第二段部，且第一段部大致平行于中心軸并連接第二段部。

于一實施例中，前述第一偏壓元件更具有一第三段部，大致垂直于中心軸，且第二段部連接第一段部與第三段部。

于一實施例中，前述第二段部與第三段部位于第一段部的相反側。

于一實施例中，前述基座具有一本體與至少一凸出部，其中凸出部朝承載件凸出于本體，且前述第一彈性元件連接凸出部與承載件。

于一實施例中，前述鏡頭驅動機構更包括一第二偏壓元件與一底板，第二偏壓元件連接基座與底板，且第二偏壓元件帶動基座，使基座與該承載件相對于底板移動。

于一實施例中，前述第二偏壓元件帶動基座，使基座與承載件相對于底板沿大致垂直中心軸方向平移。

于一實施例中，前述第二偏壓元件具有記憶合金材質。

于一實施例中，前述第一偏壓元件與第二偏壓元件位在中心軸方向上的不同位置。

于一實施例中，前述鏡頭驅動機構更包括一滾動元件，設置于基座與底板之間。

于一實施例中，前述鏡頭驅動機構更包括一第二彈性元件，連接基座與底板。

于一實施例中，前述鏡頭驅動機構更包括一感光元件，固定于基座上。

于一實施例中，前述基座位于該承載件與該底板之間，感光元件則位于基座與底板之間。

本發(fā)明提供一種鏡頭驅動機構的控制方法，用以控制前述鏡頭驅動機構，其中鏡頭驅動機構更包括多個第一偏壓元件，分別設置于基座的多個不同的側邊，鏡頭驅動機構的控制方法包括分別施加多個驅動信號至所述多個第一偏壓元件，使承載件沿中心軸平移。

本發(fā)明提供一種鏡頭驅動機構的控制方法，用以控制前述鏡頭驅動機構，其中鏡頭驅動機構更包括多個第一偏壓元件，分別設置于基座的多個不同的側邊，鏡頭驅動機構的控制方法包括分別施加多個驅動信號至所述多個第一偏壓元件，使光軸相對于中心軸產生角位移。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明一實施例的鏡頭驅動機構的示意圖。

圖2表示圖1中的鏡頭驅動機構的分解圖。

圖3表示圖1中的鏡頭驅動機構省略外殼的示意圖。

圖4表示圖1中的承載件沿著光軸方向平移的示意圖。

圖5表示沿圖1中的光軸o相對于中心軸c產生角位移的示意圖。

圖6表示本發(fā)明另一實施例的鏡頭驅動機構的示意圖。

圖7表示圖6中的鏡頭驅動機構的分解圖。

圖8表示圖6中的鏡頭驅動機構省略外殼的示意圖。

圖9表示圖8中的底板、第二彈性元件、第二偏壓元件與滾動元件的俯視圖。

圖10為本發(fā)明另一實施例的鏡頭驅動機構的剖視圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、2、3～鏡頭驅動機構；

10～基座；

101～下表面；

11～本體；

12～凸出部；

20～承載件；

20r～容納空間；

30～外殼；

40、40’～底板；

b～滾動元件；

c～中心軸；

e～導電體；

im～感光元件；

l～導電塊；

o～光軸；

p1、p2～定位件；

s1～s4～第一彈性元件；

sr1、sr2～第二彈性元件；

w1～w4～第一偏壓元件；

w11～第一段部；

w12～第二段部；

w13～第三段部；

wr1～wr4～第二偏壓元件；

θ～角位移。

具體實施方式

以下說明本發(fā)明實施例的鏡頭驅動機構。然而，可輕易了解本發(fā)明實施例提供許多合適的發(fā)明概念而可實施于廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用于說明以特定方法使用本發(fā)明，并非用以局限本發(fā)明的范圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇發(fā)明所屬的一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本發(fā)明的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

圖1表示本發(fā)明一實施例的鏡頭驅動機構1的示意圖，圖2則表示圖1中的鏡頭驅動機構1的分解圖。前述鏡頭驅動機構1例如可設置于一相機、平板電腦或手機等電子裝置的內部，并可用以承載一光學鏡頭(未圖標)，以使該光學鏡頭相對于電子裝置中的感光元件移動，以達到自動對焦(auto-foucsing，af)的目的。

如圖1、2所示，鏡頭驅動機構1主要包括一基座10、一具有絕緣材質的承載件20、一外殼30、多個第一彈性元件s1～s4、多個第一偏壓元件w1～w4以及多個定位件p1、p2。其中，承載件20的內部為一容納空間20r所貫穿，以供一光學鏡頭(未圖標)設置于其中，此外，一感光元件(未圖標)設置于基座10下方，用以接收來自外界且穿過光學鏡頭的光線。前述基座10具有一中心軸c，其與光學鏡頭的一光軸o重合，且基座10包含一實質為正方形或矩形的本體11以及四個凸出部12，其中四個凸出部12配置于本體11的四個角落，并朝承載件20的方向凸出于本體11。前述承載件20設置于基座10上，并通過四個第一彈性元件s1～s4(例如為具有金屬材質的簧片)而連接至基座10的四個凸出部12(如圖3所示)。

前述多個第一偏壓元件w1～w4連接基座10和承載件20，其例如為具有形狀記憶合金(shapememoryalloys，sma)材質的線材，并可通過一電源對其施加驅動信號(例如電流)而改變其長度。舉例來說，當施加驅動信號使第一偏壓元件w1～w4升溫時，第一偏壓元件w1～w4產生形變并伸長或縮短；當停止施加驅動信號時，第一偏壓元件w1～w4則會恢復到原本長度。換言之，通過施加適當的驅動信號，可控制第一偏壓元件w1～w4的長度以改變承載件20的姿態(tài)。舉例而言，前述第一偏壓元件w1～w4可包含鈦鎳合金(tini)、鈦鈀合金(tipd)、鈦鎳銅合金(tinicu)、鈦鎳鈀合金(tinipd)或其組合。

接著請一并參閱圖2、3，其中圖3為圖1中的鏡頭驅動機構1省略外殼30的示意圖。如前所述，承載件20通過四個第一彈性元件s1～s4分別連接至基座10的四個凸出部12，前述第一偏壓元件w1～w4則分別設置于本體11的四個側邊，并連接承載件20與基座10。詳細而言，每一個第一偏壓元件w1～w4的兩端分別電性連接一導電塊l，且所述多個導電塊l分別固定于承載件20和基座10上(例如可以卡合、緊配合或黏著的方式固定于承載件20和基座10上)。前述第一偏壓元件w1～w4可藉由導電塊l而分別與對應的第一彈性元件s1～s4電性連接。

請繼續(xù)參閱第3圖，前述鏡頭驅動機構1更包括多個導電體e(例如為導線)，其以嵌入成型(insertmolding)或以三維模塑互聯(lián)物件(3dmoldedinterconnectdevice)的方式形成于基座10上，其中導電體e分別電性連接第一彈性件s1～s4與第一偏壓元件w1～w4以形成四個獨立的回路，藉此可通過一外部電源(未圖示)分別對其施加驅動信號(例如電流)，以使第一偏壓元件w1～w4改變其長度，進而能調整承載件20的姿態(tài)角度。值得注意的是，由于前述導電體e以嵌入成型或三維模塑互聯(lián)物件的方式形成于基座10上，故可減少鏡頭驅動機構1的整體零件數，并大幅縮小其體積。此外，第一彈性元件s1～s4因具有導電性(例如為具有金屬材質的簧片)，故可電性連接第一偏壓元件w1～w4以及導電體e，如此可不必再另外設置導線以節(jié)省空間。

應了解的是，前述第一偏壓元件w1～w4為相互電性獨立并連接至外部電源，如此一來，可通過外部電源施加多個不同的驅動信號至第一偏壓元件w1～w4，讓第一偏壓元件w1～w4獨立地被控制而產生不同或相同的長度變化。舉例而言，當施加驅動信號至第一偏壓元件w1～w4時，可使第一偏壓元件w1～w4形變而產生相同或不相同的長度變化，此時第一偏壓元件w1～w4便能夠帶動承載件20與光學鏡頭相對于基座10沿光軸o方向平移，或是使光軸o相對于基座10的中心軸c產生角位移，以達到快速對焦或光學防手震(opticalimagestabilization，ois)等功能。

請繼續(xù)參閱圖3，在基座10的本體11的每一側邊上皆設有兩個柱狀的定位件p1、p2。前述第一偏壓元件w1～w4接觸并繞設于定位件p1、p2上，并可區(qū)分有一第一段部w11、一第二段部w12以及一第三段部w13，其中第一段部w11大致平行于中心軸c，第二段部w12具有一u字形結構并連接第一段部w11，第三段部w13則大致垂直于中心軸c，其中第二段部w12連接第一段部w11與第三段部w13，且第二段部w12與第三段部w13分別位于第一段部w11的左右兩側(相反側)。通過繞設于定位件p1、p2上所形成的三個段部w11、w12、w13，可增加第一偏壓元件w1～w4在本體11的每一側邊上延伸的長度，因此當第一偏壓元件w1～w4形變時，可產生更多的長度變化量，此外，由于每一組定位件p1、p2之間在中心軸c方向上皆相隔有一距離，故能夠避免第一、第二、第三段部w11、w12、w13之間相互接觸，以避免短路的情形發(fā)生。

以下將詳細說明通過控制前述第一偏壓元件w1～w4的長度變化量而使承載件20與光學鏡頭相對于基座10移動的方式。在本實施例中，如圖4所示，當施加驅動信號至本體11四個側邊上的第一偏壓元件w1～w4的情況下，若其長度變化量相同時，第一偏壓元件w1～w4會帶動承載件20，并使承載件20與光學鏡頭沿著光軸o方向而相對于基座10平移。

反之，當施加驅動信號至第一偏壓元件w1～w4時，若其長度變化量不相同，則會使承載件20與光學鏡頭的光軸o相對于基座10的中心軸c產生角位移θ(如圖5所示)。

如此一來，通過獨立地施加不同驅動信號至第一偏壓元件w1～w4，可控制其長度變化量，讓承載件20與光學鏡頭可相對于基座10沿光軸o方向移動，或者可使光軸o相對于基座10的中心軸c產生角位移θ，進而能夠提供光學對焦與光學晃動補償的功能。此外，于另一實施例中，亦可僅設置一個第一彈性元件s1與一個第一偏壓元件w1，并使其與導電體e和外部電源形成一回路，如此一來，當施加驅動信號予第一偏壓元件w1并使其發(fā)生形變時，即可使光軸o相對于基座10的中心軸c產生角位移θ，進而達到傾斜(tilt)角度補償的效果。

根據前述實施例，本發(fā)明亦提供一種前述光學機構1的控制方法，包括：施加多個驅動信號至第一偏壓元件w1～w4，使得承載件20與光學鏡頭可沿光軸o方向平移?；蛘?，亦可施加多個驅動信號至第一偏壓元件w1～w4，使得光學鏡頭的光軸o相對于基座10的中心軸c產生角位移。

圖6-7分別為本發(fā)明另一實施例的鏡頭驅動機構2的示意圖以及分解圖。本實施例中的鏡頭驅動機構2與前述鏡頭驅動機構1大致相同，其主要不同之處在于：鏡頭驅動機構2還包括一底板40、多個第二彈性元件sr1～sr2、多個第二偏壓元件wr1～wr4以及多個滾動元件(roller)b，其中與第1～5圖的實施例相同的部分于此不再贅述，合先敘明。

再請一并參閱圖7-9，一感光元件(未圖標)設置于底板40上，且前述基座10設置于底板40上方，第二彈性元件sr1～sr2與第二偏壓元件wr1～wr4(具有記憶合金材質)則連接底板40與基座10。詳細而言，第二彈性元件sr1～sr2的兩端分別連接底板40與基座10，而第二偏壓元件wr1～wr4的兩端則是藉由導電塊l分別連接底板40與基座10(如圖8-9所示)，其中前述第二偏壓元件wr1～wr4與第一偏壓元件w1～w4位在中心軸c方向上的不同位置。如同前述實施例的第一偏壓元件w1～w4，當一外部電源通過施加不同的驅動信號至第二偏壓元件wr1～wr4時，可使第二偏壓元件wr1～wr4產生形變時，此時第二偏壓元件wr1～wr4便可帶動基座10與承載件20相對于底板40沿大致垂直中心軸c的方向平移，如此一來可補償光軸o與中心軸c在水平方向上的偏移，以達防手震的目的。

值得注意的是，前述鏡頭驅動機構2的滾動元件b例如為滾珠或滾柱，其系夾設于底板40與基座10之間。當第二偏壓元件wr1～wr4伸長或收縮而帶動基座10與承載件20相對于底板40移動時，可通過滾動元件b的引導而使基座10與承載件20沿水平方向平移，以避免底板40與基座10之間接觸摩擦而導致機構損壞。

圖10為本發(fā)明另一實施例的鏡頭驅動機構3的剖視圖，本實施例中的鏡頭驅動機構3與前述鏡頭驅動機構2大致相同，其主要不同之處在于：鏡頭驅動機構3的底板40’不具有容置空間，因而不再承載任何感光元件，其作為固定于一電子裝置內部的殼件，而一感光元件im則固定于基座10的下表面101上。其中，基座10位于承載件20與底板40’之間，感光元件im則位于基座10與底板40’之間。如此一來，當第二偏壓元件wr1～wr4形變時，可帶動基座10、承載件20以及感光元件im一起相對于底板40’沿大致垂直中心軸c的方向平移，換言之，鏡頭驅動機構3的感光元件im與設置于承載件20內的光學鏡頭會一起相對底板40’移動，以達良好震動補償。

綜上所述，本發(fā)明提供一種鏡頭驅動機構與其控制方法，前述鏡頭驅動機構用以驅動一光學鏡頭，其主要包括一承載件、一基座、至少一第一彈性元件以及至少一第一偏壓元件，前述第一彈性元件連接承載件與基座，第一偏壓元件亦連接承載件與基座。當第一偏壓元件因長度變化而帶動承載件時，光學鏡頭會相對于基座的中心軸平移或產生角位移，如此一來即可達成光學對焦或光學晃動補償等功能。

在本說明書以及申請專利范圍中的序數，例如「第一」、「第二」等等，彼此之間并沒有順序上的先后關系，其僅用于標示區(qū)分兩個具有相同名字之不同元件。

上述的實施例以足夠的細節(jié)敘述使所屬技術領域的具有通常知識者能藉由上述的描述實施本發(fā)明所發(fā)明的裝置，以及必須了解的是，在不脫離本發(fā)明的精神以及范圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。