專利名稱:微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),特別是涉及一種以電磁驅(qū) 動裝置做為動力源,來驅(qū)動一鏡頭進(jìn)行二段式位置切換運(yùn)動的對焦驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
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(qū)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(dá)到對焦(Focus)的目的。而當(dāng)鏡頭組具有光學(xué)變焦(Zoom)功能時,鏡頭組內(nèi)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(yīng)的位移,此時,所述的鏡群位移也需將 驅(qū)動裝置設(shè)計于鏡頭模塊之中。隨著科技的進(jìn)步,數(shù)字相機(jī)的體積縮的相當(dāng)?shù)男?,而目前的移動電話大?內(nèi)置有數(shù)字相機(jī)的功能,這些都?xì)w功于攝像鏡頭的微型化,而在微型鏡動內(nèi)有 許多種類的自動對焦驅(qū)動結(jié)構(gòu),目前最普遍被使用的是音圈馬達(dá)(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(diǎn),適合作為微型鏡頭 自動對焦的短距驅(qū)動。公知的微型鏡頭大都為二段式對焦或變焦機(jī)構(gòu)設(shè)計,其移動鏡頭組的機(jī)構(gòu) 設(shè)計以采用"手動方式"為主,使用上較不方便。本實(shí)用新型將針對上述的缺 點(diǎn)進(jìn)行改善,將微型鏡頭的二段式對焦驅(qū)動方式由手動改為電磁驅(qū)動,同時簡 化模塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計,降低生產(chǎn)成本且改進(jìn)組裝工藝,能將此微型鏡頭的對焦驅(qū) 動裝置用于手機(jī)、筆記本計算機(jī)、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(qū)動裝置的常用技術(shù),但是這些專利前案均未曾公開與本 實(shí)用新型相同或類似的技術(shù)特征。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其對焦驅(qū)動裝 置具有機(jī)構(gòu)更簡單、省電性更佳等優(yōu)點(diǎn),且可用電磁驅(qū)動的方式帶動鏡頭(鏡 群)移動,以達(dá)成二段對焦或變焦功能,進(jìn)而提升相機(jī)模塊的功能。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其對焦驅(qū) 動裝置利用導(dǎo)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(guān)閉,也可將鏡頭穩(wěn)定地固定住,節(jié)省功率的消耗,達(dá) 到省電的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其對焦驅(qū)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(shè)于框架內(nèi),而使承載座可在框架內(nèi)沿著該軸 向進(jìn)行線性位移; 一電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu),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(shè)置在承載座上;以及一定位 機(jī)構(gòu),設(shè)置在框架上,其具有至少一導(dǎo)磁件及至少一彈性組件,均位于承載座 的軸向上;當(dāng)在線圈組件上施加預(yù)定方向的電流時,可使線圈組件與磁性組件 之間產(chǎn)生預(yù)定的互作用力而推動承載座,承載座會受到定位機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)而位移 到預(yù)定的位置。由上述可知,本實(shí)用新型微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)簡單,利用電磁驅(qū) 動的方式帶動鏡頭(鏡群)移動,并且利用導(dǎo)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(guān)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(dá)到省電的目的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對本實(shí) 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(shí)用新型微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu)的第一較佳實(shí)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(shí)用新型的第二較佳實(shí)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(biāo)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(jié)構(gòu)30框架40電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)41線圈組件42磁性組件50定位機(jī)構(gòu)51導(dǎo)磁件52彈性組件60護(hù)套70底座80承載座81框架82電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)83定位機(jī)構(gòu)84護(hù)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(dǎo)磁件92 彈性組件93 螺牙結(jié)構(gòu)94、 95、 96、 97 箭頭具體實(shí)施方式
如圖2所示,為本實(shí)用新型微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu)的第一較佳實(shí)施例立 體分解圖,本實(shí)用新型的鏡頭驅(qū)動裝置包括一承載座20、 一框架30、 一電磁驅(qū) 動機(jī)構(gòu)40、 一定位機(jī)構(gòu)50、 一護(hù)套60及一底座70,該護(hù)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(shí)用新型的第一較佳實(shí)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(shí)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(jié)構(gòu)且在中央軸向22設(shè)有一貫穿孔23,在貫穿孔 23與鏡頭21之間設(shè)有可對應(yīng)鎖合的螺牙結(jié)構(gòu)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(shè)于框架30內(nèi),且可在框架30內(nèi)沿著該 軸向22進(jìn)行線性位移;該框架30為一中空結(jié)構(gòu)且其在軸向22投影的內(nèi)緣輪廓恰 對應(yīng)于承載座20的外緣輪廓,當(dāng)將承載座20容納于框架30中時,其兩者的內(nèi)、 外輪廓的配合,實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一線性導(dǎo)引機(jī)構(gòu),使得承載座20僅能在框架30內(nèi)進(jìn) 行線性位移而無法旋轉(zhuǎn)。該電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)40連動于承載座20,以供驅(qū)動該承載座20在框架30內(nèi)進(jìn)行 沿軸向22的前、后方向的線性位移運(yùn)動;在本實(shí)施例中,該電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)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(shè)置在承載座20的外表面上,該線圈組件41結(jié)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(yù)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(shí)質(zhì)上
提供了幾乎等同于兩倍的推力,故大幅提高電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)40驅(qū)動承載座20的效臺匕 目匕。該定位機(jī)構(gòu)50設(shè)置在框架30及護(hù)套60上,可使承載座20在進(jìn)行軸向22位移 時,受到定位機(jī)構(gòu)50的引導(dǎo)而被定位在預(yù)定位置或?qū)刮恢谩T摱ㄎ粰C(jī)構(gòu)50 具有一導(dǎo)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(dǎo)磁件 51為以軛鐵片構(gòu)成的扁平環(huán)狀結(jié)構(gòu),當(dāng)承載座20受到電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)40的驅(qū)動而 位移到導(dǎo)磁件51附近時,位于承載座20上的磁性組件42將與導(dǎo)磁件51互相吸引 ,進(jìn)而使承載座20定位于預(yù)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(dāng)施加一預(yù)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(dǎo)磁件51相吸附,會將承載座20與鏡頭21固定在導(dǎo)磁件51的位置處; 當(dāng)繼續(xù)施加一預(yù)定方向相反的電流(負(fù)電壓)在線圈組件41上時,使磁性組件 42與導(dǎo)磁件51相斥,而承載座20與鏡頭21脫離導(dǎo)磁件51的位置處(箭頭95方向 ),通過彈性組件52恢復(fù)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(shí)用新型微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu)的第二較佳實(shí)施 例立體分解圖及其對焦剖面示意圖(鏡頭省略)。本實(shí)用新型的鏡頭驅(qū)動裝置 包括一承載座80、 一框架81、 一電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)82、 一定位機(jī)構(gòu)83、 一護(hù)套84 及一底座85,該護(hù)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(jié)構(gòu),設(shè)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(shè)有可對應(yīng)鎖合的螺牙結(jié)構(gòu)93,以便將鏡頭 86鎖固于承載座80上,該承載座8()套設(shè)于框架81內(nèi)且可在框架81內(nèi)沿著該軸向 88進(jìn)行線性位移。該定位機(jī)構(gòu)83具有一導(dǎo)磁件91及一彈性組件92,該導(dǎo)磁件91為以軛鐵片構(gòu) 成的扁平結(jié)構(gòu),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(qū)動機(jī)構(gòu)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(shè)置在承載座80的外表面上,該線圈組件89包覆于導(dǎo)磁件91的外圍。如圖5所示,當(dāng)施加一電流(正電壓)于線圈組件89上時,導(dǎo)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(dǎo)磁件91 的位置處;當(dāng)繼續(xù)施加一反方向的電流(負(fù)電壓)在線圈組件89上時,使磁性組件90與導(dǎo)磁件91相斥,則承載座80脫離導(dǎo)磁件91的位置處(箭頭97方向), 通過彈性組件92恢復(fù)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(dǎo)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(guān) 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(dá)到省電的目的。當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其 實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變 和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1、一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),包括一對焦驅(qū)動裝置,其特征在于,該對焦驅(qū)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(shè)于該框架內(nèi),該承載座在該框架內(nèi)沿著該軸向線性位移;一電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu),具有至少一線圈組件及至少一磁性組件,該磁性組件設(shè)置在該承載座上;以及一定位機(jī)構(gòu),設(shè)置在該框架上,其具有至少一導(dǎo)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(jī)構(gòu)引導(dǎo)位移到預(yù)定的位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其特征在于,該承 載座位移而具有一定位在該導(dǎo)磁件的位置及一對焦的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其特征在于,該框 架前方設(shè)有一護(hù)套,該框架后方設(shè)有一底座。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),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(quán)利要求1所述的微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其特征在于,該線 圈組件包覆該導(dǎo)磁件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微型鏡頭二段式對焦結(jié)構(gòu),其對焦驅(qū)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(shè)于該框架內(nèi),并可在該框架內(nèi)沿該鏡頭軸向線性位移;一電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu),具有至少一線圈組件及磁性組件,該磁性組件設(shè)置在該承載座上;一定位機(jī)構(gòu),設(shè)在該框架上,其具有至少一導(dǎo)磁件及彈性組件,均位于該承載座的軸向上,本實(shí)用新型利用導(dǎo)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(dá)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(quán)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