CN106814433B - 镜头驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种镜头驱动装置，包括外框、镜头承载座、簧片以及至少一吸震元件。镜头承载座活动地设置于外框内。簧片具有外周部、内周部及至少一臂部，外周部结合于外框，内周部结合于镜头承载座，而臂部连接于外周部与内周部之间。吸震元件连接于簧片的臂部与外框、镜头承载座的至少一者之间。

Description

镜头驱动装置
技术领域
本发明涉及一种镜头驱动装置；特别涉及一种镜头对焦所需的时间可被缩短的镜头驱动装置。
背景技术
目前行动装置(例如移动电话)几乎都具备数字摄像的功能，此要归功于镜头驱动装置的微型化。现今普遍被使用的一种微型镜头驱动装置是音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)，其利用线圈磁铁及簧片的组合，以承载镜头于摄像光轴方向进行前后移动，进而达到自动对焦或变焦的功能。
一般而言，当镜头对焦移动至定位时会产生抖动，之后才慢慢达到稳态，这段从静止、移动到停止所需的时间称之为动态响应时间(Response Time)，其会影响到镜头驱动装置对焦所需的时间(当动态响应时间越长，所需的对焦时间亦越长，如此并不利于镜头驱动装置的效能)。因此，如何将动态响应时间缩短，进而可缩短对焦所需的时间，实值得相关人员所深思。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种镜头对焦移动所产生的抖动可被降低，进而可缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间的镜头驱动装置。
本发明一实施例提供一种镜头驱动装置，包括一外框；一镜头承载座，活动地设置于外框内；一簧片，具有外周部、内周部及至少一臂部，其中外周部结合于外框，内周部结合于镜头承载座，而臂部连接于外周部与内周部之间；以及至少一吸震元件，连接于簧片的臂部与外框、镜头承载座的至少一者之间。
于一实施例中，前述簧片的臂部上设有至少一朝着外框方向延伸的凸部，且外框上设有至少一凹部，对应于凸部，其中吸震元件连接于凸部与凹部之间。
于一实施例中，前述簧片的臂部上设有至少一朝着镜头承载座方向延伸的凸部，且镜头承载座上设有至少一凹部，对应于凸部，其中吸震元件连接于凸部与凹部之间。
于一实施例中，前述外框的内侧上设有至少一突出的接着部，且吸震元件连接于簧片的臂部与前述接着部之间。
于一实施例中，前述簧片的内周部上形成有至少一开口，暴露出镜头承载座上的一部分接着面，且吸震元件连接于簧片的臂部、前述开口与部分接着面之间。
于一实施例中，前述吸震元件以卷绕方式连接簧片的臂部。
于一实施例中，前述吸震元件为一软性凝胶。
于一实施例中，前述吸震元件、外框及镜头承载座具有相同的树脂材料。
于一实施例中，前述外框与簧片为镜头驱动装置的一上盖与一上簧片。
于一实施例中，前述外框与簧片为镜头驱动装置的一下盖与一下簧片。
为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1显示根据本发明一实施例的镜头驱动装置的分解图。
图2显示图1的镜头驱动装置组合后的示意图。
图3A显示根据本发明一实施例的簧片、吸震元件与外框的配置方式的正面示意图，图3B显示图3A中A部分的放大立体图。
图4显示根据本发明一实施例的簧片与吸震元件间的连接方式的剖视图。
图5A显示根据本发明一实施例的簧片、吸震元件与外框的配置方式的正面示意图，图5B显示图5A中B部分的放大立体图。
图6A显示根据本发明一实施例的簧片、吸震元件与镜头承载座的配置方式的正面示意图，图6B显示图6A中C部分的放大立体图。
图7A显示根据本发明一实施例的簧片、吸震元件与镜头承载座的配置方式的正面示意图，图7B显示图7A中D部分的放大立体图。
图8A显示本发明一实施例的簧片、吸震元件与外框的配置方式的正面示意图，图8B显示图8A中E部分的放大立体图。
图9A显示根据本发明一实施例的簧片、吸震元件与镜头承载座的配置方式的正面示意图，图9B显示图9A中F部分的放大立体图。
其中，附图标记说明如下：
1～镜头驱动模块；
10～顶壳、外框；
12～开孔；
14～凹部；
20～底座、外框；
22～接着部；
30～镜头承载座；
32～贯穿孔；
322～螺牙结构；
34～凹部；
40～线圈；
50～磁铁；
60～(上)簧片；
62～外周部；
64～内周部；
66～臂部；
66A～凸部；
66B～凸部；
70～(下)簧片；
70～外周部；
74～内周部；
74A～开口；
76～臂部；
80～吸震元件；
O～摄像光轴。
具体实施方式
兹配合图式说明本发明的较佳实施例。
在以下所说明的本发明的各种实施例中，所称的方位“上”及“下”，仅是用来表示相对的位置关系，并非用来限制本发明。
请参照图1及图2，其中图1显示根据本发明一实施例的镜头驱动装置1的分解图，图2显示图1的镜头驱动装置1组合后的示意图。镜头驱动装置1可为一音圈马达(VoiceCoil Motor VCM)，定义有X轴、Y轴与Z轴三个相互垂直的方向，并设有一镜头(图未示)于其中，该镜头定义有一摄像光轴O(大致平行于Z轴)。
如图1及图2所示，镜头驱动装置1主要包括一顶壳10、一底座20、一镜头承载座30、一线圈40、多个(四个)磁铁50、一上簧片60、以及一下簧片70。其中，顶壳10为一中空结构，可与底座20相互结合而形成一容置空间，用以容置前述镜头驱动装置1的其他部件。镜头驱动装置1中的镜头(图未示)可通过顶壳10上的开孔12对外界进行光影的撷取。镜头承载座30为一中空环状结构并具有一贯穿孔32，其中贯穿孔32与镜头之间具有对应锁合的螺牙结构322，可令镜头锁固于贯穿孔32中。线圈40卷绕于镜头承载座30外围。磁铁50可为永久磁铁，且各别固定于底座20的四个角落，其中经由线圈40通电可产生与四个磁铁50相斥或相吸的磁场，进而得驱动镜头承载座30及其内的镜头沿着摄像光轴O方向进行对焦移动。
应了解的是，镜头承载座30活动地设置于由顶壳10与底座20所构成的容置空间内(顶壳10与底座20构成镜头驱动装置1的外框)，并通过上簧片60与下簧片70各别的内周部将镜头承载座30予以弹性夹持，如此一来，上簧片60与下簧片70可限制镜头承载座30的行程范围，并提供镜头承载座30在X轴、Y轴及Z轴上的位移缓冲。
然而，上述结构设计(通过具有弹性且薄片状的上、下簧片60及70夹持镜头承载座30)亦造成当镜头对焦移动至定位时可能产生抖动，并令镜头对焦的动态响应时间(Response Time)加长。因此，以下将根据图3至图9进一步描述本发明不同实施例中通过吸震元件的配置来吸收及抑制镜头对焦移动至定位时所产生的抖动，进而可缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间，以改善镜头驱动装置1的效能。
请参照图3A及图3B，其中图3A显示根据本发明一实施例的簧片60、吸震元件80与外框10的配置方式的正面示意图，图3B显示图3A中A部分的放大立体图。应先说明的是，本实施例中虽以镜头驱动装置1的上簧片60与顶壳10举例，但亦可将上簧片60与顶壳10置换为镜头驱动装置1的下簧片70与底座20(图1)。
如图3A及图3B所示，簧片60具有一大致呈矩形的外周部62、一大致呈圆形的内周部64、及多个(四个)连接于外周部62与内周部64之间的细长形的臂部66，其中外周部62用以结合于顶壳10(外框)的四个角落(例如可通过多个锁固件(如螺丝，图未示)同时穿过顶壳10及外周部62)，内周部64用以结合于镜头承载座30(例如可通过多个锁固件(如螺丝，图未示)同时穿过镜头承载座30及内周部64上沿周缘布置的定位孔)，而四个臂部66以等间距的方式设置于外周部62与内周部64之间，用于加强镜头承载座30在X轴、Y轴及Z轴上的位移缓冲的效果。
需特别说明的是，本实施例的簧片60的臂部66与邻近的外框10(的四个角落)之间更可配置有多个吸震元件80，其中吸震元件80同时接着于臂部66与外框10的上(图3B)，藉此可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片60的臂部66所产生的抖动，进而可有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。
吸震元件80可为一软性凝胶(soft gel)或者其他可选用的吸震材，并且吸震元件80较佳与外框10具有相同的树脂材料，以使得吸震元件80与外框10之间可具有较佳的接着强度，并避免吸震元件80轻易地剥离。
请参照图4，其显示根据本发明另一实施例的簧片与吸震元件间的连接方式的剖视图。如图4所示，吸震元件80亦可以卷绕方式连接簧片60的臂部66，如此可进一步提高吸震元件80与金属材质的簧片60之间的接着强度，并避免吸震元件80轻易地脱离。
请参照图5A及图5B，其中图5A显示根据本发明另一实施例的簧片60、吸震元件80与外框10的配置方式的正面示意图，图5B显示图5A中B部分的放大立体图。应注意的是，本实施例与图3A及图3B的实施例的差异在于，簧片60的臂部66上更设有朝着外框10方向延伸的多个凸部66A(四个凸部66A，对应于外框10的四个角落)，且外框10上更设有多个凹部14(图5B)，对应于所述多个凸部66A。藉此，吸震元件80可连接于臂部66的凸部66A与外框10的凹部14之间(于本实施例中，吸震元件80同时接着于凸部66A与凹部14之上，且部分的吸震元件80会流入凸部66A的底面与凹部14的间隙)，进而可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片60的臂部66所产生的抖动，并有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。
另外，本实施例的凹部14设计为三角形凹部(但不以此形状为限)，而吸震元件80对应地覆盖于整个三角形凹部14之上，如此可有利于提高吸震元件80与外框10之间的接着强度，同时亦可提高臂部66的凸部66A与外框10之间的接着强度。此外，通过凹部14的设计，亦有助于吸震元件80被确实地接着、定位在期望的位置，并可减少吸震元件80的用量。
请参照图6A及图6B，其中图6A显示根据本发明另一实施例的簧片60、吸震元件80与镜头承载座30的配置方式的正面示意图，图6B显示图6A中C部分的放大立体图。应注意的是，本实施例与图3A及图3B的实施例的差异在于，多个(四个)吸震元件80设置于簧片60的臂部66与镜头承载座30之间，其中吸震元件80同时接着于臂部66与镜头承载座30之上(图6B)，藉此可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片60的臂部66所产生的抖动，进而可有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。
值得一提的是，本实施例的吸震元件80较佳与镜头承载座30具有相同的树脂材料，以使得吸震元件80与镜头承载座30之间可具有较佳的接着强度，并避免吸震元件80轻易地剥离。在一些实施例中，吸震元件80亦可以卷绕方式连接簧片60的臂部66，而可进一步提高吸震元件80与金属材质的簧片60之间的接着强度，并避免吸震元件80轻易地脱离。
请参照图7A及图7B，其中图7A显示根据本发明一实施例的簧片60、吸震元件80与镜头承载座30的配置方式的正面示意图，图7B显示图7A中D部分的放大立体图。应注意的是，本实施例与图6A及图6B的实施例的差异在于，簧片60的臂部66上更设有朝着镜头承载座30方向延伸的多个(四个)凸部66B，且镜头承载座30上更设有多个凹部34(图7B)，对应于所述多个凸部66B。藉此，吸震元件80可连接于臂部66的凸部66B与镜头承载座30的凹部34之间(于本实施例中，吸震元件80同时接着于凸部66B与凹部34之上，且部分的吸震元件80会流入凸部66B的底面与凹部34的间隙)，进而可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片60的臂部66所产生的抖动，并有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。
另外，本实施例的凹部34设计为半圆形凹部(但不以此形状为限)，而吸震元件80对应地覆盖于整个半圆形凹部34之上，如此可有利于提高吸震元件80与镜头承载座30之间的接着强度，同时亦可提高臂部66的凸部66B与镜头承载座30之间的接着强度。此外，通过凹部34的设计，亦有助于吸震元件80被确实地接着、定位在期望的位置，并可减少吸震元件80的用量。
请参照图8A及图8B，其中图8A显示本发明一实施例的簧片70、吸震元件80与外框20的配置方式的正面示意图，图8B显示图8A中E部分的放大立体图。应先说明的是，本实施例中虽以镜头驱动装置1的下簧片70与底座20举例，但亦可将下簧片70与底座20置换为镜头驱动装置1的上簧片60与顶壳10(图1)。
如图8A及图8B所示，簧片70亦具有一用以结合于底座20(外框)的外周部72、一用以结合于镜头承载座30(图未示)的内周部74、及多个(四个)连接于外周部72与内周部74之间的细长形的臂部76。
需特别说明的是，本实施例的底座20的四个侧壁内侧上更设有突出的接着部22(图8B)，且簧片70的臂部76可设置于接着部22的一侧(如上侧)。另外，簧片70的臂部76与邻近的接着部22之间可配置有吸震元件80，其中吸震元件80接着于接着部22及底座20的侧壁内侧上，并以卷绕方式连接簧片76的臂部76(更具体而言，吸震元件80至少接着于臂部76的两相对面及连接于该两面之间的另一侧面)，藉此可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片70的臂部76所产生的抖动，进而可有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。通过接着部22的设计，可有助于吸震元件80被确实地接着、定位在期望的位置。
值得一提的是，本实施例的吸震元件80较佳与底座20具有相同的树脂材料，以使得吸震元件80与底座20之间可具有较佳的接着强度，并避免吸震元件80轻易地剥离。
请参照图9A及图9B，其中图9A显示根据本发明一实施例的簧片70、吸震元件80与镜头承载座30的配置方式的正面示意图，图9B显示图9A中F部分的放大立体图。应先说明的是，本实施例中虽以镜头驱动装置1的下簧片70举例，但亦可将下簧片70置换为上簧片60(图1)。
本实施例的簧片70的内周部74上更形成有多个(四个)开口74A(图9B)，暴露出镜头承载座30上的部分接着面。另外，吸震元件80可连接于簧片70的臂部76、开口74A与暴露出的镜头承载座30上的部分接着面之间。由于吸震元件80同时接着于臂部76与镜头承载座30之上，故可吸收及抑制当镜头对焦移动至定位时由簧片70的臂部76所产生的抖动，进而可有效地缩短动态响应时间及镜头对焦所需的时间。
通过开口74A的设计(吸震元件80会流入开口74A，而连接于簧片70的臂部76、开口74A与暴露出的镜头承载座30上的部分接着面之间)，可有助于吸震元件80被确实地接着、定位在期望的位置，并可提高吸震元件80与镜头承载座30之间的接着强度。另外，吸震元件80较佳与镜头承载座30具有相同的树脂材料，以使得吸震元件80与镜头承载座30之间可具有较佳的接着强度，并避免吸震元件80轻易地剥离。在一些实施例中，吸震元件80亦可以卷绕方式连接簧片70的臂部76，如此可进一步提高吸震元件80与金属材质的簧片70之间的接着强度，并避免吸震元件80轻易地脱离。
虽然上述实施例中的镜头驱动装置1是以音圈马达(VCM)应用作为举例，但本发明并不以此为限。本发明的镜头驱动装置具有使装置在X轴及Y轴方向上移动的驱动功能，也可以应用在具备光学防手震技术(Optical Image Stabilization，OIS)的相机模块。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种镜头驱动装置，包括：
一外框；
一镜头承载座，活动地设置于该外框内，且包括直线状的一边界；
一簧片，具有一外周部、一内周部及至少一臂部，该外周部结合于该外框，该内周部结合于该镜头承载座，而该臂部连接于该外周部与该内周部之间，且包括直线状的一段部，其对应该边界，并与该边界平行；以及
至少一吸震元件，直接连接于该段部与该边界之间。
2.如权利要求1中所述的镜头驱动装置，其中该吸震元件以卷绕方式连接该簧片的该臂部。
3.如权利要求1中所述的镜头驱动装置，其中该吸震元件为一软性凝胶。
4.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该吸震元件、该外框及该镜头承载座具有相同的树脂材料。
5.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该外框与该簧片为该镜头驱动装置的一顶壳与一上簧片。
6.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其中该外框与该簧片为该镜头驱动装置的一底座与一下簧片。
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