本發(fā)明是關(guān)于一種光學(xué)影像防震裝置,且特別有關(guān)于一種應(yīng)用于相機或行動裝置的光學(xué)影像防震裝置。
背景技術(shù):
于拍攝相片至成像的過程中,如何減少甚至消除手持裝置或是移動載具(如汽車或飛行器等)上拍攝所造成的相機晃動對于成像的圖片的影響,一直是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員亟欲解決問題。
其中,目前快速發(fā)展中的「光學(xué)影像防震(optical image anti-shake)」是已被認(rèn)為將成為未來主流的影像防震技術(shù)。相較于數(shù)位影像防震機制,此光學(xué)影像防震技術(shù)可以避免以軟件進(jìn)行修正的方式所造成的成像畫質(zhì)變差、以及軟件處理時間變長等等的缺點。
微型照相機隨著手機和平板計算機等行動電子裝置發(fā)展變得越來越普遍。消費者與研發(fā)人員期望提高微型照相機的性能,同時仍維持相同的微型化外觀。特別是研究如何將現(xiàn)有相機中的光學(xué)影像防震技術(shù)應(yīng)用在手機和平板計算機等行動電子設(shè)備中的微型照相機,并提高這種微型照相機性能的需求一直未間斷過。
習(xí)知光學(xué)影像防震裝置是采用驅(qū)動線圈與磁石的感應(yīng)以利用磁力補償相機在拍攝中的晃動。因此,裝置中磁力的分布與穩(wěn)定度特別重要。
日本特開2011-128583號專利揭露鏡頭驅(qū)動裝置,其中磁石保持部材具有增加自動對焦磁石的磁效率的功效。然而,該日本特開2011-128583號專利僅可以防止自動對焦磁石磁力線發(fā)散,并無法防止外部磁導(dǎo)元件對防手震磁石的干擾,導(dǎo)致若該鏡頭驅(qū)動裝置外部有磁導(dǎo)元件時,防手震磁石將對其產(chǎn)生吸力,而影響光學(xué)影像防震機制的作動。
此外,日本特開2012-113230號專利揭露自動對焦模組,其中外殼具有強化磁場的磁效率的功效。然而,該日本特開2012-113230號專利中外殼是位于固定部,內(nèi)部磁石附著在該外殼內(nèi)部四周亦位于固定部。因此,若該自動對焦模組外部有磁導(dǎo)元件時,并不會影響自動對焦機制的作動。然而,當(dāng)內(nèi)部磁石位于活動部時,日本特開2012-113230號專利中外殼無法防止磁石吸引外部磁導(dǎo)元件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于上列所述,一具有收斂磁力線且防止外部電磁干擾的光學(xué)影像防震裝置是存在需求,本發(fā)明乃提供一具有磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置,該磁導(dǎo)軛片具有保磁和磁力強化且防止外部電磁干擾的功能。
根據(jù)本發(fā)明的目的,提出一種光學(xué)影像防震裝置,包括一殼體,具有一第一穿孔;一固定部,設(shè)有一底板,該底板設(shè)有與該第一穿孔相對應(yīng)的一第二穿孔;及一活動部,為該殼體所包覆,且為該固定部彈性夾持于該殼體與該底板之間,該活動部包括一補償模組,利用一磁力,補償該光學(xué)影像防震裝置因晃動所導(dǎo)致的影像模糊;一框體,具有一容置空間;一鏡頭承載座,是設(shè)置于該框體的該容置空間內(nèi);一鏡頭組,與該第一穿孔及該第二穿孔相對應(yīng),該鏡頭組為該鏡頭承載座所承載并定義有一攝像光軸;及一磁導(dǎo)軛片,是固定在該框體之上。
本發(fā)明另提供一種取像裝置,包含前述光學(xué)影像防震裝置。
本發(fā)明再提供一種電子裝置,包含如前述取像裝置。
本發(fā)明前述各方面及其它方面依據(jù)下述的非限制性具體實施例詳細(xì)說明以及參照附隨的圖式將更趨于明了。
附圖說明
圖1是光學(xué)影像防震裝置的立體分解示意圖。
圖2是光學(xué)影像防震裝置的活動部的立體分解上視圖。
圖3是光學(xué)影像防震裝置的活動部的立體分解下視圖。
圖4是光學(xué)影像防震裝置的活動部的等角視圖。
圖5是光學(xué)影像防震裝置的活動部的俯視圖。
圖6是圖5的C-C剖面示意圖。
圖7是圖5的E-E剖面示意圖。
圖8是圖5的E-E橫截面圖。
圖9A是不具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置磁力線分布圖。
圖9B是具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置磁力線分布圖。
符號說明
100 光學(xué)影像防震裝置 343 缺口部
10 殼體 345 止動部
20 磁導(dǎo)軛片 35 下簧片
30 活動部 40 固定部
31 上簧片 41 線圈
311 凹槽 411 X軸驅(qū)動線圈
32 框體 412 Y軸驅(qū)動線圈
33 磁石組 42 電路板
331 X軸磁石 43 底板
332 Y軸磁石 44 懸吊線
34 鏡頭承載座 21 內(nèi)壁
341 外側(cè)壁 22 外壁
342 Z軸線圈 25 頂面
26 切口部
90 磁力線
91 磁力線
具體實施方式
以下舉出具體實施例以詳細(xì)說明本案的內(nèi)容,并以圖式作為輔助說明。說明中提及的符號是參照圖式符號。值得注意的是,說明中提及的「包括」是為一開放式的用語,應(yīng)解釋成「包括但不限定于」。此外,所屬領(lǐng)域中 具有通常知識者應(yīng)了解,同一元件/產(chǎn)品常具有不同的稱呼方式,例如「鏡頭承載座」或「鏡片保持器」,因此與本說明書中所提及的同領(lǐng)域且功能相似的元件/產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)然被包含于本說明書范圍之中。
請參照圖1,圖1為本發(fā)明實施例的一光學(xué)影像防震裝置100的立體分解示意圖,圖1的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示。本實施例所揭露的光學(xué)影像防震裝置100包括殼體10、活動部30以及固定部40。其中,殼體10具有一第一穿孔,固定部40設(shè)有底板43,底板43設(shè)有與該第一穿孔相對應(yīng)的一第二穿孔,活動部30為殼體10所包覆,且為固定部40彈性夾持于殼體10與底板43之間,活動部30更包括磁導(dǎo)軛片20、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34、上簧片31、下簧片35以及一鏡頭組(未圖示)。
活動部30中磁石組33與固定部40中X軸驅(qū)動線圈411、Y軸驅(qū)動線圈412以及復(fù)數(shù)懸吊線44,組成一補償模組,利用一磁力補償光學(xué)影像防震裝置100因晃動所導(dǎo)致的影像模糊,例如當(dāng)使用者手持光學(xué)影像裝置進(jìn)行拍攝時,手部造成的晃動,或是光學(xué)鏡頭變焦時,鏡頭伸縮造成的晃動,系統(tǒng)晃動量藉由鏡頭移動來補償影像。
活動部30中框體32具有一容置空間,鏡頭承載座34是設(shè)置于框體32的該容置空間內(nèi),該鏡頭組與該第一穿孔及該第二穿孔相對應(yīng),該鏡頭組為鏡頭承載座34所承載并定義有一攝像光軸,且磁導(dǎo)軛片20是固定在框體32之上。
固定部40更包括線圈41以及電路板42。線圈41是包括X軸驅(qū)動線圈411及Y軸驅(qū)動線圈412,電路板42其包括一電路回路,用以控制X軸驅(qū)動線圈411及Y軸驅(qū)動線圈412產(chǎn)生電磁效應(yīng)與磁石組33相互作用產(chǎn)生相吸力或相斥力,將懸吊于框體32的該容置空間內(nèi)的鏡頭承載座34位置進(jìn)行修正,也就是對于承載于鏡頭承載座34的鏡頭組的位置進(jìn)行修正。
請參照圖2,圖2為本發(fā)明實施例的一光學(xué)影像防震裝置100的活動部的立體分解上視圖,圖2的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示。本實施例所揭露的光學(xué)影像防震裝置100定義有兩兩相互垂直的一X軸、一Y軸及一Z軸,其中,磁導(dǎo)軛片20具有至少一與該Z軸垂直的一頂面25,用以限制該鏡頭承載座在該Z軸方向的位移。
磁導(dǎo)軛片20更具有與頂面25垂直的外壁22,外壁22對應(yīng)磁石組33的外表面333。磁導(dǎo)軛片更具有與頂面25垂直的內(nèi)壁21,內(nèi)壁21對應(yīng)伸入鏡頭承載座34的外側(cè)壁341與Z軸驅(qū)動線圈342之間的缺口部343。如此,磁導(dǎo)軛片20中外壁22、頂面25及內(nèi)壁21所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將磁石組33以及Z軸驅(qū)動線圈342部分包覆。
磁導(dǎo)軛片20的頂面25具有八邊形的結(jié)構(gòu),以利補償模組中的懸吊線44穿過磁導(dǎo)軛片20,并將懸吊線44兩端是分別固定于殼體10以及底板43之上,使鏡頭承載座34沿Z軸方向懸吊于框體32的預(yù)設(shè)空間內(nèi)。
鏡頭承載座34的外側(cè)壁341具有對應(yīng)的缺口部343,俾使該Z軸驅(qū)動線圈342配置于鏡頭承載座34的外側(cè)壁341,且缺口部343是可收容磁導(dǎo)軛片20的內(nèi)壁21于鏡頭承載座34的外側(cè)壁341與Z軸驅(qū)動線圈342之間。
鏡頭承載座具有止動部345,止動部345是使得鏡頭承載座34沿Z軸方向往磁導(dǎo)軛片20移動一預(yù)定距離后,抵觸磁導(dǎo)軛片20的頂面25以止動。換句話說,磁導(dǎo)軛片20提供阻力阻止該鏡頭以及鏡頭承載座34繼續(xù)沿著光軸方向Z向外移動,因此本發(fā)明中磁導(dǎo)軛片20與鏡頭承載座34的止動部345形成的止動結(jié)構(gòu)將可取代習(xí)知拍攝裝置中的止動蓋板,可有效地限制鏡頭以及鏡頭承載座34的向外(殼體10方向)移動。
該補償模組中磁石組33是包括至少一X軸磁石331,是位于磁導(dǎo)軛片20與鏡頭承載座34之間,并與X軸驅(qū)動線圈411相對應(yīng),以及至少一Y軸磁石332,是位于磁導(dǎo)軛片20與鏡頭承載座34之間,并位于X軸磁石331的鄰邊,且與Y軸驅(qū)動線圈412相對應(yīng)。X軸驅(qū)動線圈411是可與X軸磁石331作用并用于補償鏡頭組于X軸方向上因晃動所導(dǎo)致的影像模糊。Y軸驅(qū)動線圈412是可與Y軸磁石332作用并用于補償鏡頭組于Y軸方向上因晃動所導(dǎo)致的影像模糊。
該補償模組中復(fù)數(shù)懸吊線44其兩端是分別固定于上簧片31以及電路板42,使活動部30沿X軸及Y軸方向移動。當(dāng)光學(xué)影像防震裝置100感測到有來自外界晃動所導(dǎo)致的影像模糊,便可利用X軸驅(qū)動線圈411以及Y軸驅(qū)動線圈412產(chǎn)生電磁效應(yīng)與X軸磁石331以及Y軸磁石332相互作用,由于X軸驅(qū)動線圈411以及Y軸驅(qū)動線圈412位于固定部40,位于活 動部30中的X軸磁石331以及Y軸磁石332會帶動活動部30于X軸方向以及Y軸方向移動,將懸吊于框體32的該容置空間內(nèi)的鏡頭承載座34位置進(jìn)行修正。
活動部30中上簧片31是位于框體32一側(cè)面上,下簧片35是位于框體32另一側(cè)面上,并與上簧片31將鏡頭承載座34予以彈性夾持于框體32的該容置空間中。其中,上簧片31與下簧片35是具有導(dǎo)電性,可作為傳遞Z軸驅(qū)動線圈342的驅(qū)動電流的傳導(dǎo)線。
活動部30中更包括Z軸磁石(本實施例中Z軸磁石合并于磁石組33中)用以與Z軸驅(qū)動線圈342作用,并補償鏡頭組于Z軸方向上的位移。例如光學(xué)鏡頭變焦時,鏡頭伸縮造成的晃動,可利用磁力補正手持相機的晃動量或于低照度時增加入光量以修正因晃動造成的影像模糊。
磁導(dǎo)軛片20是以導(dǎo)磁材料制成,且配合前述磁導(dǎo)軛片20將磁石組33以及Z軸驅(qū)動線圈342部分包覆的結(jié)構(gòu),磁導(dǎo)軛片20用以收斂活動部30中磁石組33產(chǎn)生的磁力線,并可防止外部電磁干擾,其可達(dá)成保磁和磁力強化的功能并可防止電子裝置產(chǎn)生如NFC、COIL、EMI等電磁干擾。若有一固定導(dǎo)磁元件在光學(xué)影像防震裝置100外部,磁導(dǎo)軛片20更可以防止磁石組33去吸引外部導(dǎo)磁元件,并且避免因磁石組33去吸引外部導(dǎo)磁元件而導(dǎo)致補償模組失效或效率變差,且能降低相互間磁場的干擾。
請參照圖3,圖3為本發(fā)明實施例的一光學(xué)影像防震裝置100的活動部30的立體分解下視圖,圖3的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示,圖3相較于圖2可從另一角度觀察活動部30的關(guān)系。因所有元件是相同于前述圖2,故相同的元件與結(jié)構(gòu)以下將不再贅述,且相同的元件將直接給予相同的名稱及編號,合先敘明。由圖3可知,磁導(dǎo)軛片20、上簧片31、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34與下簧片35皆具有一穿孔可容置一鏡頭,且上述元件皆具有四邊對稱的結(jié)構(gòu),因此從圖2與圖3不同的視角可看見各元件類似的結(jié)構(gòu)。例如,在鏡頭承載座34的四邊皆具有外側(cè)壁341、Z軸驅(qū)動線圈342、缺口部343與止動部345等元件或結(jié)構(gòu);在磁導(dǎo)軛片20的四邊皆具有與頂面25垂直的復(fù)數(shù)內(nèi)壁21與復(fù)數(shù)外壁22。
請參照圖4,圖4為本發(fā)明實施例的一光學(xué)影像防震裝置100的活動部 30組合后的等角視圖。圖4為圖2分解的元件組合后的等角視圖,圖4的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示。因所有元件是相同于前述圖2,故相同的元件與結(jié)構(gòu)以下將不再贅述,且相同的元件將直接給予相同的名稱及編號,合先敘明。由圖4可明確觀察到磁導(dǎo)軛片20具有與頂面25垂直的復(fù)數(shù)外壁22,磁導(dǎo)軛片四側(cè)的復(fù)數(shù)外壁22對應(yīng)磁石組33的復(fù)數(shù)外壁333,磁導(dǎo)軛片20四側(cè)的復(fù)數(shù)內(nèi)壁21對應(yīng)伸入Z軸驅(qū)動線圈342(未示于圖4)與鏡頭承載座34的外側(cè)壁341之間的缺口部343,且磁導(dǎo)軛片20是固定在框體32的上并包覆上簧片31、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34與下簧片35(未示于圖4)。此外,磁導(dǎo)軛片20更具有切口部26,俾使懸吊線44(未示于圖4)配置于磁導(dǎo)軛片20的切口部26外側(cè),既使磁導(dǎo)軛片20包覆上簧片31,仍可使上簧片31的凹槽311露出以供懸吊線44穿過,以使活動部30沿X軸與Y軸方向移動。
請參照圖5,圖5為本發(fā)明實施例的一光學(xué)影像防震裝置100的活動部30組合后的俯視圖。因所有元件是相同于前述圖2,故相同的元件與結(jié)構(gòu)以下將不再贅述,且相同的元件將直接給予相同的名稱及編號。由圖5可明確觀察到磁導(dǎo)軛片20的頂面25具有八邊形的結(jié)構(gòu),以及上簧片31具有凹槽311供懸吊線44穿過。懸吊線44兩端是分別固定于上簧片31以及電路板42,使活動部30沿X軸與Y軸方向移動。
請參照圖6,圖6是圖5的C-C剖面示意圖,圖6的視角,請參考圖中X-Z軸標(biāo)示。因所有元件是相同于前述圖2,故相同的元件與結(jié)構(gòu)以下將不再贅述,且相同的元件將直接給予相同的名稱及編號。由圖6可明確觀察到磁導(dǎo)軛片20具有與Z軸垂直的頂面25,用以限制鏡頭承載座34往殼體10(圖1中)方向的位移。磁導(dǎo)軛片20具有與頂面25垂直的外壁22,外壁22對應(yīng)磁石組33的外表面333。磁導(dǎo)軛片20具有與頂面25垂直的內(nèi)壁21,內(nèi)壁21對應(yīng)伸入鏡頭承載座34的外側(cè)壁341與Z軸驅(qū)動線圈342之間。
請參照圖7,圖7是圖5的E-E剖面示意圖,圖7的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示。因所有元件是相同于前述圖2,故相同的元件與結(jié)構(gòu)以下將不再贅述,且相同的元件將直接給予相同的名稱及編號。由圖7可明 確觀察到由于磁導(dǎo)軛片20的頂面25具有八邊形的結(jié)構(gòu),既使磁導(dǎo)軛片20包覆上簧片31,仍可使上簧片31的凹槽311露出以供懸吊線44穿過,以使鏡頭承載座34沿Z軸方向懸吊于框體32的預(yù)設(shè)空間內(nèi)。
請參照圖8,圖8是圖5的E-E橫截面圖,圖8的視角,請參考圖中X-Y-Z軸標(biāo)示。由圖8可明確觀察到鏡頭承載座34具有至少一個止動部345,止動部345是使得鏡頭承載座34沿該Z軸方向往磁導(dǎo)軛片20移動一預(yù)定距離后,抵觸磁導(dǎo)軛片20以止動。磁導(dǎo)軛片20提供阻力阻止鏡頭以及鏡頭承載座34繼續(xù)沿著Z軸方向向外移動,因此本發(fā)明中磁導(dǎo)軛片20與鏡頭承載座34的止動部345形成的止動結(jié)構(gòu)將可取代習(xí)知拍攝裝置中的止動蓋板,可有效地限制鏡頭以及鏡頭承載座34的向外移動。
請參照圖9A,圖9A是不具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置磁力線分布圖。由圖9A可明確觀察到不具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置,其中磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41(包含X軸線圈以及Y軸線圈)相對應(yīng),在不具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置中磁石組33所產(chǎn)生的磁力線90其分布方式較為發(fā)散,較不利于磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41之間補償功能作動。換句話說,不具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置,其對于Z軸及X-Y軸方向的位移修正效率較差,且磁石組33較易吸引外部導(dǎo)磁元件而導(dǎo)致補償模組失效或效率變差。
請參照圖9B,圖9B是具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置磁力線分布圖。由圖9B可明確觀察到具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置,其中磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41(包含X軸線圈以及Y軸線圈)相對應(yīng),由于該光學(xué)影像防震裝置具備磁導(dǎo)軛片20,磁石組33所產(chǎn)生的磁力線91其分布方式較為收斂,較利于磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41之間補償功能作動。換句話說,具備磁導(dǎo)軛片20的光學(xué)影像防震裝置,其具有保磁及加強磁力的功效且對于Z軸及X-Y軸方向的位移修正效率較佳,且磁石組33較不易吸引外部導(dǎo)磁元件因而加強補償模組效率。
相較于日本特開2011-128583號專利揭露的鏡頭驅(qū)動裝置,本發(fā)明具備磁導(dǎo)軛片的光學(xué)影像防震裝置可防止外部磁導(dǎo)元件對光學(xué)影像防震裝置中磁石組的干擾,若該光學(xué)影像防震裝置外部有磁導(dǎo)元件時,由于磁導(dǎo)軛 片具有收斂磁力線分布的功效,并且磁導(dǎo)軛片中外壁、頂面及內(nèi)壁所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)將磁石組以及Z軸驅(qū)動線圈部分包覆,可達(dá)保磁和磁力強化的功效,光學(xué)影像防震裝置中磁石組較不會對外部磁導(dǎo)元件產(chǎn)生吸力,進(jìn)而避免外部磁導(dǎo)元件影響光學(xué)影像防震機制的作動。
本發(fā)明更提供一種取像裝置,其包含前述光學(xué)影像防震裝置,該取像裝置可藉由前述光學(xué)影像防震裝置的設(shè)計達(dá)到光學(xué)防震效果。
該取像裝置可搭載于電子裝置,其包括,但不限于:智慧型手機、平板計算機、或可穿戴式設(shè)備。前揭電子裝置僅是示范性地說明本發(fā)明的取像裝置的實際運用例子,并非限制本發(fā)明的取像裝置的運用范圍。較佳地,該電子裝置可進(jìn)一步包含控制單元(Control Units)、顯示單元(Display Units)、儲存單元(Storage Units)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可了解,在不違背本發(fā)明精神下,依據(jù)本案實施態(tài)樣所能進(jìn)行的各種變化。因此,顯見所列的實施態(tài)樣并非用以限制本發(fā)明,而是企圖在所附申請專利范圍的定義下,涵蓋于本發(fā)明的精神與范疇中所做的修改。