CN101017233A - 具有平行驱动悬吊装置的镜头模块 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其主要包含一电磁驱动组件、一镜头组件及一悬吊组件；此整个系统可应用于相机或监视器镜头的对焦、变焦装置或需要平行移动的镜头模块；主要是供镜头平行移动而设置，其并可定义出一通过镜头的光轴，而电磁驱动组件所产生的磁力是使镜头组件通过本悬吊装置，沿光轴延伸方向移动，而达到使镜头组件作平行镜头光轴的聚焦偏差修正，使光学影像可以正确地聚焦在影像感测模块上。

Description

具有平行驱动悬吊装置的镜头模块

技术领域

本发明是有关于一种具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，特别是指一种用于影像检索系统中需要平行移动的对焦或变焦装置的镜头模块。

背景技术

一般的数字影像产品，如：数字相机、手机相机或数字摄影机等，已被视为进行影像检索及储存的重要设备(device)，在这些产品的结构中，都包含有一镜头模块，用以将光学影像转换为数字影像信号。

在高画质的影像检索装置的镜头模块中通常除具有一镜头组件及一影像感测模块(如：CCD、CMOS)外，还需要有一对焦致动器，用以驱动镜头组件，作平行镜头光轴的聚焦偏差修正，使光学影像可以正确地聚焦在影像感测模块上。

然而，目前大部分的对焦或变焦致动器，都是使用螺杆机构或弹片机构(如美国专利公开案号US2004/0130108A1)来支撑镜头组件作平行运动，以达到偏差修正，该等设计结购不仅成本较高，且镜头组件在平移时所产生的倾角也不易控制，而随着高像素产品不断推出的发展趋势，镜头模块作对焦修正或变焦功能的致动器的性能需求亦越来越高，故而该一习用机构即无法满足发展的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本较低且镜头模块移动的倾角最小的对焦或变焦系统的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块。

为达成前揭目的，本发明的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块包含一电磁驱动组件、一镜头组件及一悬吊组件；此一平行驱动的悬吊装置主要是供镜头平行移动而设置，其并可定义出一通过镜头的光轴，而电磁驱动组件所产生的磁力方向是与该光轴方向相同，使镜头组件通过本悬吊装置所提供的平行机构，沿光轴延伸方向移动。

以下，兹配合图式列举一较佳实施例，用以对本发明的组成构件及功效作进一步说明，其中所用各图式的简要说明如下：

附图说明

图1A是本发明平行移动前的机构原理侧视图；

图1B是本发明平行移动后的机构原理侧视图；

图2是本发明平行移动的机构原理顶视图；

图3是本发明一较佳实施例的分解立体图；

图4是本发明一较佳实施例的局部分解立体图；

图5是本发明一较佳实施例的悬吊装置组合图；

图6A是本发明一较佳实施例的上视图；

图6B是本发明一较佳实施例的侧视图；

图7是图6A中的7-7剖视图；

图8是图6A中的8-8剖视图；

图9是图6A中的9-9剖视图；

图10是图6B中的10-10剖视图；

图11是本发明另一较佳实施例示意图。

【主要组件符号说明】

1可动部

2、3弹性体

4固定部

5导杆

6沟槽

10固定基座

11容室

12通孔

13凹槽

14印刷电路板

21物镜

22物镜承载座

221容置孔

222环槽

223、224悬吊端部

225导引部

30电磁驱动组件

31轭铁

33线圈

40悬吊组件

41弹性导体

50导引件

具体实施方式

首先请参阅图1至图2所示，为本发明平行移动的机构原理说明，其中图1A及图1B说明一悬吊装置及其平行运动的基本关系，该悬吊装置具有一可动部1，该可动部1以相等长度的二弹性体2、3悬吊于一固定部4，此构成平面上的一运动机构，但此机构于三度空间终将产生一旋转的自由度；因此，请参见图2，于该固定部4装置一轴形的导杆5，且该可动部1上设有一沟槽6，由该导杆5的外缘配合该可动部1上的沟槽6，使该悬吊装置形成空间中的平行运动的机构，如图1B所示，使其因有一导引轴及二弹性体的平移限制，故能使镜头在运动中不致产生倾角，进而能提供精确的对焦、变焦或平移物镜的功能。

通过由上述机构原理的说明，本发明一种具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，请参阅图3至图10所示，是包含有一固定基座10、一镜头组件20、一电磁驱动组件30、一悬吊组件40及一导引件50，其中；

该固定基座10，概成一四方型壳体，其内部具有一容室11，上方设有一通孔12，且该固定基座10侧壁具有一凹槽13，是用以固定置设一印刷电路板14，，该印刷电路板14具有特定的电路结构；

该镜头组件20，是容设于该固定基座10的容室11内的通孔12中，具有一物镜21及一物镜承载座22并可定义出一通过物镜21的光轴方向，该物镜承载座22设有一容置孔221，该容置孔221可供该物镜21穿设结合，使得该物镜承载座22可以胶粘合、轴孔精密配合或螺牙锁合的组合方式与该物镜21组合，造成该物镜21及该物镜承载座22产生同步移动的效果；另外，该物镜承载座22外周设有一环槽222，且物镜承载座22顶端及底端各设有一悬吊端部223、224，另外，该物镜承载座22上、下各设有一导引部225，该导引部225概呈一呈圆形或椭圆形导孔或固定宽度的滑槽；

该电磁驱动组件30，具有一轭铁31、一磁石组32及线圈33，其中该轭铁31以胶粘结合该磁石组32后，再将该轭铁31及该磁石组32固设于该固定基座10容室11内；另外，该线圈33是环绕缠设于该物镜承载座22的环槽222上，并使该线圈33的两个引线端连接于该物镜承载座22的悬吊端部223、224；通过此，该轭铁31、该磁石组32及该该物镜承载座22的线圈33，三者形成一磁场空间且产生的磁力方向是与该物镜21的光轴方向相同，而该磁场空间覆盖该物镜承载座22可动范围，通过通过该线圈33的电流以使该该物镜承载座22平移运动，且通过由改变电流方向可改变该该物镜承载座22上、下运动方向；

该悬吊组件40，具有二长度相同弹性导体41，该各弹性导体41兼具有弹性体及导电体的双重特性，其两端分别以焊接方式固定于该物镜承载座22的二悬吊端部223、224与该固定基座10的印刷电路板14上，上述的结构在空间特性方面形成一封闭的平行四边形，使得该弹性导体41形成悬吊该镜头组件20的主要构件，另外在电性特性方面，该弹性导体41连接于该物镜承载座22的悬吊端部223、224，而与该线圈33的两个引线端形成电性连通，因此电流可以从印刷电路板14上，通过弹性导体41导通至线圈33上，并形成一电流回路；

该导引件50，为一具固定直径的轴体或一固定宽度的导轨并可定义一轴线，本实施例中为一截面圆形的导杆，是以插设方式固定于该固定基座10上，当然，该导引件50亦可与固定基座10一体成形；该导引件50是容置于该物镜承载座22导引部225中而使得该导引件50与该镜头组件20做触接，且该导引件50的轴线与二弹性导体41所构成平行四边形所在平面的法线相互垂直，且与该镜头组件20的平移方向相互平行，拘束该镜头组件20的旋转运动，而在该导引件50上沿直线上、下移动。

通过由上述装置的总成，根据安培定律，线圈33在磁场空间中，通过弹性导体41通以一电流后，产生一驱动该镜头组件20的力量，经由改变电流方向可以改变驱动力量的方向，故该镜头组件20得以上下进行对焦或变焦运动。

再请参阅图11所示，是为本发明另一较佳实施例的示意图，其与上述实施例不同的是，该导引件50′，为一截面方形的导杆。

因此，本发明通过由上述平行驱动的悬吊装置，具有结构简单、成本较低的优点外，同时，能使镜头在运动中不致产生倾角，进而能提供精确的对焦、变焦或平移物镜的功能。

另外，在本发明的扩展方面，在上述该等实施例中，该导引件50数量为一且分布在该镜头组件20的圆周一处，事实上，亦可提供数量为二以上的导引件50，且等角相隔分布在该镜头组件20的圆周多处，，以提供更精确的对焦、变焦或平移物镜的功能；再者本发明亦可设置复数个镜头组件、电磁驱动组件、悬吊组件及导引件，以构成空间中单一方向的多个可动件(如：镜头变焦装置)或多方向多个可动件(如：防手振装置)的镜头移动装置。

以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，故举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明创作的专利范围内。

Claims (10)

1.一种具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，包含有：

一固定基座；

一镜头组件，是设于该固定基座上；

一电磁驱动组件，由至少一磁石组、至少一轭铁及一线圈所构成；其中该磁石组及该轭铁是置设于该固定基座上，该线圈是置设于该镜头组件周缘，使得该磁石组该轭铁及该线圈形成一磁场空间，通过通过该线圈的电流以使该镜头组件平移运动，且通过由改变电流方向改变该镜头组件运动方向；

一悬吊组件，分别固定于该物镜组件上与该固定基座上；

一导引件，与该镜头组件做触接，用以导引该镜头组件的运动方向。

2.如权利要求1所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该镜头组件具有一物镜及一物镜承载座，该物镜承载座设有一容置孔，该容置孔供该物镜穿设结合。

3.如权利要求2所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该物镜承载座的外周设有一环槽，供绕设该线圈。

4.如权利要求1所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该悬吊组件具有二弹性导体。

5.如权利要求4所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该镜头组件设有二悬吊端部，用以缠绕线圈的引线端，同时用以固定该各弹性导体。

6.如权利要求1所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该镜头组件具有一导引部以供该导引件穿设。

7.如权利要求5所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该二弹性导体两端分别固定于该镜头组件的二悬吊端部与固定基座上，该二弹性导体长度相同而形成一封闭的平行四边形。

8.如权利要求7所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该固定基座上更设有一印刷电路板并电性连通该二弹性导体。

9.如权利要求7所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该导引件的轴线与二弹性导体所构成平行四边形所在平面的法线相互垂直，且与该镜头组件的平移方向相互平行。

10.如权利要求6所述的具有平行驱动悬吊装置的镜头模块，其特征在于，所述该导引件为一导轨，该导引部为一滑槽，，使该镜头承载部在该导引件或导轨上沿直线移动。

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