CN105024516A - 音圈马达阵列模块 - Google Patents

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Abstract

一种音圈马达阵列模块，包含一承载框架、多个磁性元件、多个位移组件、及至少一弹性片，该承载框架界定多个在一平面上呈阵列排列的容置空间，及多个以两两相对并成对称地围绕所述容置空间的设置空间，且任二相邻的容置空间之间仅具有一设置空间，所述磁性元件分别设置于所述设置空间，所述位移组件分别设置在所述容置空间，并分别具有一镜头承载座及一线圈，每一线圈通电时，该线圈与其周围的磁性元件的磁场作用而产生一作用力，使该镜头承载座位移，并与该弹性片形成力平衡，而使该镜头承载座上的一镜头能拍摄清晰的影像。

Description

音圈马达阵列模块
技术领域
本发明涉及一种马达，特别是涉及一种音圈马达阵列模块。
背景技术
利用音圈马达(voicecoilmotor,VCM)驱动相机的镜头进行对焦已广泛地应用在如智能型手机、平板计算机等行动装置中，且随着技术的进步，利用多个相机进行拍摄，获得多个影像，再通过重组多个影像，获得一融合影像，该融合影像具有更高的分辨率或更低的噪声，也渐渐成为新的发展趋势，因此，搭载多个微镜头的音圈马达阵列模块的设计也越趋显得重要。
现有的音圈马达需要在具有一线圈的一镜头承载座周围设置多个磁性元件，再将该线圈通以电流与所述磁性元件的磁场交互作用而产生一作用力，并通过控制电流方向产生该向上或向下的作用力，以驱动该镜头承载座而带动镜头产生对焦动作。
在将该种现有的音圈马达扩展为阵列型的音圈马达阵列模块时，由于磁性元件之间相吸或相斥的影响，相邻的音圈马达之间产生斥力或是吸引力，使得制造过程中，对于各个音圈马达的装配，容易偏离预定安装位置，而产生误差，进而导致融合影像的影像质量变差。此外，磁性元件之间的交互作用也会影响磁场，进而影响电流与磁场所产生的作用力，导致对焦不良的现象。
因此，此种现有的音圈马达阵列模块具有以下的缺点：
1.在一个音圈马达扩展为具有多个音圈马达的阵列模块时是将各音圈马达直接拼合在一起，由于每一音圈马达所具有的现有结构与组件，使得各音圈马达之间的距离较大，进而使得所述相机无法紧密地排列，导致所述相机拍摄的多个影像间具有较大的视差，使得融合影像的影像质量较差。
2.每一音圈马达都具有多个磁性元件，使得相邻的音圈马达的磁性元件往往重复设置，导致成本较高，且相邻的磁性元件会产生排斥或吸引的磁力，使得组装的误差较难控制。
3.因为相邻的音圈马达的所述磁性元件之间的交互作用，而影响电流与磁场所产生的作用力，导致对焦不良的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种排列更紧密且磁性元件使用数量更少的音圈马达阵列模块。
本发明音圈马达阵列模块，包含一承载框架、多个磁性元件、及多个位移组件。
该承载框架界定多个在一平面上呈MxN阵列排列的容置空间，及多个设置空间，M及N为正整数，所述设置空间以两两相对并成对称地围绕所述容置空间，且任二相邻的容置空间彼此之间仅具有一设置空间。
所述磁性元件分别设置于所述设置空间，且每一设置空间仅容置一个磁性元件，对应于该其中任一容置空间而设置于该容置空间周围的设置空间中的磁性元件均彼此同极相向。
所述位移组件分别设置于所述容置空间中，并分别包括一镜头承载座，及一线圈，当通电于该其中任一位移组件的线圈时，该线圈与对应设置于该容置空间周围的磁性元件的磁场作用而产生一作用力，使该镜头承载座沿该平面的法线方向位移。
另提供一种音圈马达阵列模块包含一承载框架、多个磁性元件、及多个位移组件。
该承载框架，界定多个在一平面上沿一第一方向呈直线排列的容置空间，及多个设置空间，所述设置空间以两两相对并成对称地围绕所述容置空间；
所述磁性元件，分别设置于所述设置空间，且每一设置空间仅容置一个磁性元件，对应于该其中任一容置空间而设置于该容置空间周围的设置空间中的磁性元件均彼此同极相向，每一磁性元件的二磁极连接线方向与该第一方向垂直；及
所述位移组件，分别设置于所述容置空间中，并分别包括一镜头承载座，及一线圈，当通电于该其中任一位移组件的线圈时，该线圈与对应设置于该容置空间周围的磁性元件作用而产生一作用力，使该镜头承载座沿该平面的法线方向位移。
本发明的有益的效果在于：利用一承载框架整合容置所有磁性元件的设置空间及所有位移组件的容置空间，以使相邻的音圈马达的距离能够更近，并使相邻的位移组件可共享同一个磁性元件，以减少磁性元件的数量而降低成本。
附图说明
图1是一立体分解图，说明本发明音圈马达阵列模块的一第一较佳实施例；
图2是一局部上视图，说明本发明的第一较佳实施例的多个磁性元件分布的态样；
图3是一立体分解图，说明本发明的一第二较佳实施例；
图4是一局部上视图，说明本发明的第二较佳实施例的多个磁性元件分布的态样；
图5是一局部上视图，说明本发明的第二较佳实施例的多个磁性元件分布的另一态样；
图6是一立体分解图，说明本发明的一第三较佳实施例；
图7是一局部上视图，说明本发明的第三较佳实施例的多个磁性元件分布的态样；
图8是一立体分解图，说明本发明的一第四较佳实施例；及
图9是一局部上视图，说明本发明的第四较佳实施例的多个磁性元件分布的态样。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1与图2，本发明音圈马达阵列模块的第一较佳实施例包含一承载框架1、多个磁性元件2、多个位移组件3、至少一弹性片4、及一外壳5，用于驱动多个镜头33位移而能拍摄清晰的影像。
该承载框架1界定多个在一平面上呈MxN阵列排列的容置空间11，及多个设置空间12，M及N为正整数。所述容置空间11在该平面沿相互垂直的一第一方向及一第二方向呈阵列排列。所述设置空间12以两两相对并成对称地围绕所述容置空间11，且任二相邻的容置空间11彼此之间仅具有一个设置空间12。
在本实施例中，M＝1且N>1，所述容置空间11在该平面沿该第一方向呈直线排列，且每一容置空间11被两个设置空间12围绕。更具体而言，所述设置空间围绕所述容置空间，在本实施例是指两个设置空间12分别位于每一容置空间11两侧。以下为方便说明起见，所述容置空间11的数量为两个，所述设置空间12的数量为三个，所述磁性元件2的数量为三个，所述位移组件3的数量为两个。
所述磁性元件2分别设置于所述设置空间12，且对应于该其中任一容置空间11而设置于该容置空间11周围的设置空间12中的磁性元件2均彼此同极相向。图2为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，图中的S及N分别表示磁性元件2的南北二极，由图2可知，二相邻的容置空间11之间仅具有一个设置空间12，也就是只有设置一个磁性元件2，每一磁性元件2的二磁极连接线方向与该第一方向平行，且该二位移组件3周围的所述磁性元件2的全部磁极的连接线方向也与该第一方向平行。在本实施例中，所述磁性元件2是呈长方体状的磁铁。
所述位移组件3分别设置于所述容置空间11中，并分别包括一镜头承载座31，及一环绕该镜头承载座31的线圈32，且该线圈32的轴线方向与该平面的法线方向平行。每一位移组件3的镜头承载座31用于承载一镜头33，当通电于该其中任一位移组件3的线圈32时，该线圈32与对应设置于该容置空间11周围的磁性元件2的磁场作用，而产生一劳仑兹力，使该镜头承载座31沿该平面的法线方向位移。
该弹性片4实质平行于该平面，且设置于该承载框架1内，并部分固定于该承载框架1，部分固定于所述位移组件3的镜头承载座31的顶面，且具有多个对应于所述容置空间11的穿孔41。当每一位移组件3的镜头承载座31受到该劳仑兹力而位移时，将使该弹性片4发生形变，进而产生一与该劳仑兹力相平衡的弹力，再通过所述穿孔41使光线能进入所述对应的镜头33，而能拍摄清晰的影像。
在本实施例中，该音圈马达阵列模块仅包含一弹性片4，在其他实施例中，也可包含二弹性片4。
该外壳5设置于该承载框架1的上方，以保护设置于该承载框架1的所述磁性元件2及所述位移组件3。要特别说明的是：在其他实施例中，该外壳5也可作为该承载框架1的一部分，也就是说，将该外壳5及该承载框架1视为一整个承载框架1。
特别值得一提的是：由图2可知，相邻的位移组件3所处的磁场极性恰好相反，因此，要使相邻的位移组件3沿该平面相同的法线方向位移时，若每一线圈32的绕线方向都相同，例如以图2的上视图来看，都是顺时针方向，则来自一控制单元(图未示)至相邻音圈马达3的线圈32的电流方向要相反，或是将位于相邻的容置空间11的位移组件3的线圈32的绕线方向相反，例如分别是顺时针及逆时针方向，则来自该控制单元至每一线圈32的电流方向都能相同，以获得控制每一位移组件3的位移方向的一致性及方便性。此外，由于每一位移组件3的线圈32是否通电或通电的电流大小可分别受该控制单元控制，因此，每一镜头33可以各自作动。
参阅图3与图4，图4为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，本发明音圈马达阵列模块的第二较佳实施例大致上是与该第一较佳实施例相同，不同的地方在于：每一容置空间11被四个设置空间12围绕，且所述磁性元件2的其中多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向平行，所述磁性元件2的其中其余多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向垂直。
以下为方便说明起见，以N＝2为例说明，所述容置空间11的数量为两个，所述设置空间12的数量为七个，所述磁性元件2的数量为七个，所述位移组件3的数量为两个。
由图4可知，每一位移组件3周围的四个磁性元件2呈对称排列，且其中两个磁性元件2的二磁极的连接线方向与该第一方向平行，其中另外两个磁性元件2的二磁极的连接线方向与该第一方向垂直。
参阅图5，图5为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，并以N＝3为例说明，在相邻的容置空间11周围的所述磁性元件2，其相向的极性恰好相反，亦即所形成的磁场极性恰好相反。
参阅图6与图7，图7为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，本发明音圈马达阵列模块的第三较佳实施例大致上是与该第一较佳实施例相同，不同的地方在于：M>1且N>1，每一容置空间11被四个设置空间12围绕，且所述磁性元件2的其中多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向平行，所述磁性元件2的其中其余多个的二磁极连接线方向分别与该第二方向平行。
以下为方便说明起见，以M＝N＝2为例作说明，所述容置空间11的数量为四个，所述设置空间12的数量为十二个，所述磁性元件2的数量为十二个，所述位移组件3的数量为四个。
由图7可知，每一位移组件3周围的四个磁性元件2呈对称排列，且其中两个磁性元件2的二磁极的连接线方向与该第一方向平行，其中另外两个磁性元件2的二磁极的连接线方向与该第二方向平行。
参阅图8与图9，图9为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，本发明音圈马达阵列模块的第四较佳实施例包含一承载框架1、多个磁性元件2、多个位移组件3、至少一弹性片4、及一外壳5，用于驱动多个镜头33位移而能拍摄清晰的影像。
该承载框架1界定多个在一平面上沿一第一方向呈直线排列的容置空间11，及多个设置空间12。所述设置空间12以两两相对并成对称地围绕所述容置空间11。
在本实施例中，每一容置空间11被两个设置空间12围绕。更具体而言，所述设置空间围绕所述容置空间，在本实施例是指两个设置空间12分别位于每一容置空间11两侧。以下为方便说明起见，所述容置空间11的数量为两个，所述设置空间12的数量为四个，所述磁性元件2的数量为四个，所述位移组件3的数量为两个。
所述磁性元件2分别设置于所述设置空间12，且对应于该其中任一容置空间11而设置于该容置空间11周围的设置空间12中的磁性元件2均彼此同极相向，每一磁性元件2的二磁极连接线方向与该第一方向垂直。图9为不包含该弹性片4及外壳5的局部上视图，且由图9可知，每一音圈马达3周围的磁性元件2的二磁极的连接线方向也与该第一方向垂直。
所述位移组件3分别设置于所述容置空间11中，并分别包括一镜头承载座31，及一环绕该镜头承载座31的线圈32，且该线圈32的轴线方向与该平面的法线方向平行。每一位移组件3的镜头承载座31用于承载一镜头33，当通电于该其中任一位移组件3的线圈32时，该线圈32与对应设置于该容置空间11周围的磁性元件2作用，而产生一劳仑兹力，使该镜头承载座31沿该平面的法线方向位移。
该弹性片4实质平行于该平面，且设置于该承载框架1内，并部分固定于该承载框架1，部分固定于所述位移组件3的镜头承载座31的顶面，且具有多个对应于所述容置空间11的穿孔41。当每一位移组件3的镜头承载座31受到该劳仑兹力而位移时，将使该弹性面板4发生形变，进而产生一与该劳仑兹力相平衡的弹力，再通过所述穿孔41使光线能进入所述对应的镜头33，而能拍摄清晰的影像。
在本实施例中，该音圈马达阵列模块仅包含一弹性片4，在其他实施例中，也可包含二弹性片4。
该外壳5设置于该承载框架1的上方，以保护设置于该承载框架1的所述磁性元件2及所述位移组件3。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.每一位移组件3都设置于该承载框架1各别的容置空间11中，利用一承载框架1整合容置所有位移组件3，使得每一位移组件3能够更紧密地排列，进而使得镜头33之间的距离缩小，镜头33拍摄的影像间具有较小的视差，而能具有较佳的融合影像。
2.相邻的位移组件3能共享同一个磁性元件2，使得磁性元件2的使用量有效减少，成本较低。
3.每一位移组件3周围的磁性元件2都成对称分布，使得每一位移组件3所处的磁场分布较均匀，使得每一线圈32能够受到较均匀的作用力。

Claims (11)

1.一种音圈马达阵列模块，其特征在于：其包含：
一承载框架，界定多个在一平面上呈MxN阵列排列的容置空间，及多个设置空间，M及N为正整数，所述设置空间以两两相对并成对称地围绕所述容置空间，且任二相邻的容置空间彼此之间仅具有一设置空间；
多个磁性元件，分别设置于所述设置空间，且每一设置空间仅容置一个磁性元件，对应于该其中任一容置空间而设置于该容置空间周围的设置空间中的磁性元件均彼此同极相向；及
多个位移组件，分别设置于所述容置空间中，并分别包括一镜头承载座，及一线圈，当通电于该其中任一位移组件的线圈时，该线圈与对应设置于该容置空间周围的磁性元件作用而产生一作用力，使该镜头承载座沿该平面的法线方向位移。
2.根据权利要求1所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：该音圈马达阵列模块还包含至少一实质平行于该平面且设置于该承载框架内的弹性片，该弹性片能随着所述位移组件位移而产生形变，进而产生一与该作用力相平衡的弹性力，并具有多个对应于所述容置空间的穿孔。
3.根据权利要求1所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：M＝1且N>1，所述容置空间在该平面沿一第一方向呈直线排列。
4.根据权利要求3所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：每一容置空间被两个设置空间围绕，且该每一磁性元件的二磁极连接线方向与该第一方向平行。
5.根据权利要求4所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：每一位移组件的线圈是环绕其镜头承载座，且位于相邻容置空间的任两个音圈马达的线圈的绕线方向相反。
6.根据权利要求1所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：M>1、N>1，且所述容置空间在该平面沿相互垂直的一第一方向及一第二方向呈阵列排列，每一容置空间被四个设置空间围绕，且所述磁性元件的其中多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向平行，所述磁性元件的其中其余多个的二磁极连接线方向分别与该第二方向平行。
7.根据权利要求6所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：每一位移组件的线圈是环绕其镜头承载座，且位于相邻容置空间的任两个音圈马达的线圈的绕线方向相反。
8.根据权利要求3所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：每一容置空间被四个设置空间围绕，且所述磁性元件的其中多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向平行，所述磁性元件的其中其余多个的二磁极连接线方向分别与该第一方向垂直。
9.根据权利要求8所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：每一位移组件的线圈是环绕其镜头承载座，且位于相邻容置空间的任两个音圈马达的线圈的绕线方向相反。
10.一种音圈马达阵列模块，其特征在于：其包含：
一个承载框架，界定多个在一平面上沿一第一方向呈直线排列的容置空间，及多个设置空间，所述设置空间以两两相对并成对称地围绕所述容置空间；
多个磁性元件，分别设置于所述设置空间，且每一设置空间仅容置一个磁性元件，对应于该其中任一容置空间而设置于该容置空间周围的设置空间中的磁性元件均彼此同极相向，每一磁性元件的二磁极连接线方向与该第一方向垂直；及
多个位移组件，分别设置于所述容置空间中，并分别包括一镜头承载座，及一线圈，当通电于该其中任一位移组件的线圈时，该线圈与对应设置于该容置空间周围的磁性元件作用而产生一作用力，使该镜头承载座沿该平面的法线方向位移。
11.根据权利要求10所述的音圈马达阵列模块，其特征在于：该音圈马达阵列模块还包含至少一实质平行于该平面且设置于该承载框架内的弹性片，该弹性片能随着所述位移组件位移而产生形变，进而产生一与该作用力相平衡的弹性力，并具有多个对应于所述容置空间的穿孔。
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