CN100529943C - 自动对焦镜头模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动对焦镜头模组，其包括一镜头座，一镜筒，一套筒，一感应线圈及一基板；镜头座置于基板上，镜筒内置若干镜片组，且该镜筒可转动地安装在镜头座上，所述套筒安装于镜头座上且收容所述镜筒，所述感应线圈绕附于该套筒上，镜筒含有磁性金属纳米粉体，而与感应线圈构成驱动镜筒位移的磁性回路。

Description

自动对焦镜头模组

【技术领域】

本发明涉及一种自动对焦镜头模组，尤其涉及一种结构简单且可降低镜头重量及体积之自动对焦镜头模组。

【背景技术】

当今社会，数码相机已越来越普及，而大众对数码相机的要求也越来越高。而且市面上已出现众多附加数字相机功能的移动电话，且移动电话数字相机之规格也越来越高，从最早期之30万像素直到现在已出现百万像素之移动电话数字相机。除像素要求外，大众对移动电话数字相机之变焦功能愈加关注。目前，市面上之可自动变焦数字相机，多采用以下两种机制：一为步进马达驱动自动对焦，二为感应线圈驱动自动对焦。

步进马达驱动自动对焦之相关技术请参中国台湾专利第88200669号。如图1所示，一种对焦微调器包括一内壳体1a、一镜头2a、一步进马达5a、一环状齿轮4a，其中，镜头2a及步进马达5a均可置于内壳体1a中，步进马达5a上连有一传动齿轮50a，其可带动环状齿轮4a转动，进而可实现套装在环状齿轮4a中之镜头2a移动以对焦。

此种结构以步进马达驱动镜头移动以对焦，缺点在于整个镜头模组增加步进马达及与之相连的环状齿轮，体积变大，从而增加数字相机或移动电话之体积。

感应线圈驱动自动对焦之相关技术请参中国台湾专利第92202890号。如图2所示为一种相机镜头组结构，包括：一镜头座11b，一可相对位移之伸缩镜头12b，一环形线圈定子21b，一磁铁环转子25b，环形线圈定子21b及磁铁环转子25b配合驱动镜头12b。其中镜头座11b内部直接置设环形线圈定子21b，磁铁环转子25b置入环形线圈定子21b的内设空间23b。镜头12b外周围设阳螺纹13b，并与磁铁环转子25b的轴筒26b内面的阴螺纹27b相对呈活动螺合。磁铁环转子25b受环形线圈定子21b的感应而作动旋转，其轴筒26b内面之阴螺纹27b驱动具阳螺纹13b的伸缩镜头12b作伸缩位移。

此种结构在感应线圈内置一磁铁，二者配合驱动镜头位移以实现自动对焦，但由于往线圈内加入了磁铁，则会使镜头本身重量加重，因此须加大通过感应线圈之电流才能顺利移动镜头，从而也会造成电池负担过大。若将磁体置于线圈外，此时所需磁铁体积相对会较大，易造成成本过高。

综上所述，自动对焦镜头模组以引入驱动马达及感应线圈内加入磁铁实现自动对焦，均会造成镜头模组体积及重量增加。

是以，提供一种结构简单、降低镜头模组体积及重量之自动对焦镜头模组，实为必须。

【发明内容】

本发明之目的在于提供一种自动对焦镜头模组，尤其涉及一种结构简单且可降低镜头重量之自动对焦镜头模组。

为实现本发明之目的，本发明的技术方案为：一种自动对焦镜头模组，其包括一镜头座，一镜筒，一套筒，一感应线圈及一基板；镜头座置于基板上，镜筒内置若干镜片组，且该镜筒可转动地安装在镜头座上，所述套筒安装于镜头座上且收容所述镜筒，所述感应线圈绕附于该套筒上，镜筒含有磁性金属纳米粉体，而与感应线圈构成驱动镜筒位移之磁性回路。

相较于现有技术，本发明自动对焦镜头模组为镜筒含有磁性金属纳米粉体，使其与感应线圈构成磁性回路，以驱动镜筒位移。此种结构简单，无需另设辅助组件即可达到对焦，同时，亦无需磁铁或步进马达。未加磁铁，可有效降低镜头模组的整体体积，提供微型化的镜头模组，也因为减少模组整体重量，故也可有效降低模组进行变焦动作时消耗的电力，延长电池之使用时间。同时，未加入步进马达，也可避免镜头与内壳体之间的对心问题。

【附图说明】

图1是现有技术自动对焦镜头模组之分解示意图。

图2是现有技术自动对焦镜头模组之分解示意图。

图3是本发明自动对焦镜头模组镜筒之分解示意图。

图4是本发明自动对焦镜头模组之剖示图。

【具体实施方式】

请参阅图3及图4，本发明自动对焦镜头模组包括一镜头座1，一镜筒2，一套筒3，感应线圈4及一基板5。镜头座1置于基板5上，镜筒2安装在镜头座1上，且套筒3收容安装镜头座1上的镜筒2，感应线圈4绕在套筒3外壁。

镜头座1为一方形体，其向上形成一环形座10。镜头座1沿轴线方向设有一通孔(图未标)，使光线通过。环形座10为一上端开口的圆形腔体，内壁上设有内螺纹12，可收容镜筒2。

镜筒2为中空圆柱体状，内置有若干镜片组20，镜筒2顶部设有一中心孔22可使镜片组外露。镜筒2外壁下端设有外螺纹24，可与环形座10内壁上的内螺纹12相配合以将镜筒2下端固定在环形座10中，且镜筒2与环形座10间可通过外螺纹24与内螺纹12间螺动而使镜筒2前后移动实现对焦。

镜筒2为普通塑料制成，其内均匀混合磁性金属纳米粉体，本实施方式的纳米材料具有磁性，可为锰锌铁氧磁体、纳米钴粒子、纳米镍粒子等具磁性的金属纳米级粉体。该纳米材料的纳米粒子具纳米级尺寸，一般为1-100nm，该纳米粒子均匀分散于镜筒2中。其中，拌入镜筒2塑料材质中的金属纳米粉体成份含量视所使用的感应线圈3而定，一般不超过塑料成份的1％。制造时，只须于塑料中加入磁性金属纳米粉体，并以该塑料进行射出成型以产生镜筒2。

套筒3为中空圆形柱体，其内径稍大于环形座10的外径，且其下端套装在环形座10上，并可将安装在环形座10上的镜筒2收容于其中。感应线圈4为导电金属线，环绕在套筒3上。

基板5包括影像撷取组件50、印刷电路板52和软性电路板54。影像撷取组件50可以是CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)影像传感器或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)影像传感器等。该影像撷取组件50设于印刷电路板52正中心，与镜头座1底端的通孔位置对应，且与印刷电路板52电气连接。该印刷电路板52右端连接软性电路板54，以此将影像数字信号输出到数码相机处理器(图未示)。

请再次参阅图3，装配时，先将镜头座1通过粘胶或其它方式固持在基板5上，使影像撷取组件50与可透过镜头座1的通孔正对时以接受光信号。旋转镜筒2，将镜筒2沿轴线方向套入镜头座1的环形座10，使镜筒2外壁的外螺纹24螺接于环形座10内壁上的内螺纹12，镜筒2由此进入环形座10内，进而安装在镜头座1上。套筒3外壁绕附感应线圈4，并将套筒3套装于环形座10及镜筒2上。

因镜筒2内含有磁性金属纳米粉体，使得镜筒2具磁性，对焦时，通过对感应线圈4通适当电流，产生与镜筒2产生磁场相斥的磁力，镜筒2受感应线圈4的感应而作动旋转，同时镜筒2外壁的外螺纹24与环形座10内壁的内螺纹12间产生螺旋运动，驱动镜筒2带动镜头作稳定位移，同时通过控制电流的大小，控制镜筒2的移动量，进行自动对焦动作。

上述感应线圈4与镜筒2形成磁场回路以驱动镜筒2带动镜头位移，此种结构感应线圈4与镜筒2之间未设有任何辅助组件，如磁铁、步进马达等，因而结构简单，重量及体积均较少，同时也不影响镜头的准确对焦。

此种镜筒2具磁性，从而以感应线圈4与镜筒2形成磁场回路驱动镜筒2对焦的结构，感应线圈4与镜筒2间的相对位置关系并不仅限于本实施方式，如可于镜筒2两侧端设感应线圈4等，在此不再详细叙述。

Claims (9)

1.一种自动对焦镜头模组，其包括一镜头座，一镜筒，一套筒，一感应线圈及一基板；镜头座置于基板上，镜筒内置若干镜片组，且该镜筒可转动地安装在镜头座上，所述套筒安装于镜头座上且收容所述镜筒，所述感应线圈绕附于该套筒上，其特征在于：镜筒含有磁性金属纳米粉体，而与感应线圈构成驱动镜筒位移的磁性回路。

2.如权利要求1所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该磁性金属纳米粉体可为锰锌铁氧磁体、纳米钴粒子和纳米镍粒子中一种或锰锌铁氧磁体、纳米钴粒子和纳米镍粒子中任意组合。

3.如权利要求2所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该镜筒含有的磁性金属纳米粉体不超过1％。

4.如权利要求3所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该镜筒含有的磁性金属纳米粉体为均匀拌入。

5.如权利要求4所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该镜头座向上形成有一环形座。

6.如权利要求5所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该环形座内壁设有内螺纹，镜筒外壁下端设有外螺纹，镜筒外壁的外螺纹螺接于环形座内壁的内螺纹。

7.如权利要求6所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该套筒的内径稍大于环形座的外径，且其套装于环形座上。

8.如权利要求7所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该套筒收容螺接于环形座内的镜筒于其中。

9.如权利要求8所述的自动对焦镜头模组，其特征在于：该基板包括影像撷取组件，印刷电路板及软性电路板，该影像撷取组件电气连接至印刷电路板，印刷电路板连接软性电路板。

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