CN109870783A - 镜头模块 - Google Patents

Abstract

一种镜头模块，包括镜筒、第一组件、基座、至少一第一轴杆、至少一弹性件以及驱动器。该镜筒包括至少一镜片，且该镜片构成光轴。该第一组件与该镜筒的外周部连接。该基座包括基板以及复数个第一侧壁，该基板及这些第一侧壁形成一容置空间，该容置空间用以容置该镜筒，而这些第一侧壁具有至少一第一孔洞。该第一轴杆穿设于该第一孔洞，形成与该光轴垂直的一轴向。该弹性件的一端固设于该基座，另一端固设于该第一组件，使该第一组件相对于该基座被复位固定。该驱动器用以驱动该镜筒沿着该第一轴杆的轴向进行作动。

Description

镜头模块

技术领域

本发明有关于一种镜头模块，特别是指一种用于光学装置的镜头模块。

背景技术

已知的电子装置(例如手机)常搭载一镜头模块，该镜头模块用于影像撷取。但相当部分的镜头模块并不具备自动对焦或光学防手震等功能，在使用电子装置的过程中，常会因为震动或其他原因而导致影像模糊，不能满足当今对于自动对焦或光学防手震等功能的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的上述缺陷，提供一种镜头模块，该镜头模块藉由其内的导轨结构来实现自动对焦或光学防手震等功能。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种镜头模块的一实施例，包括镜筒、第一组件、基座、至少一第一轴杆、至少一弹性件以及驱动器。该镜筒包括至少一镜片，且该镜片构成光轴。该第一组件与该镜筒的外周部连接。该基座包括基板以及复数个第一侧壁，其中，这些第一侧壁系相对设置于该基板，该基板及这些第一侧壁形成一容置空间，该容置空间系用以容置该镜筒，而这些第一侧壁具有至少一第一孔洞。该第一轴杆穿设于该第一孔洞，形成与该光轴垂直的轴向。该弹性件的一端固设于该基座，另一端固设于该第一组件，使该第一组件相对于该基座被复位固定。该驱动器用以驱动该镜筒沿着该第一轴杆的轴向进行作动。

在另一实施例中，该第一组件包括相对设置的复数个第二侧壁，而这些第二侧壁具有至少一第二孔洞。

在另一实施例中，该第一轴杆分别穿设于该第一孔洞与该第二孔洞，该第二孔洞与该第一孔洞相对设置。当该第一孔洞与该第一轴杆固接时，则该第二孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径；或者，当该第二孔洞与该第一轴杆固接时，则该第一孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径。其中，该驱动器驱动该第一组件带动该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该第一组件带动该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动；或者，该驱动器驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动。

在另一实施例中，本发明更包括复数个限位件以及至少一第二轴杆。这些限位件位于该第一组件与该基座之间，并具有与该光轴垂直的第一穿孔以及与该光轴平行的第二穿孔，其中，该第一轴杆分别穿设于该第一孔洞与该第一穿孔，这些限位件套设于该第一轴杆。该第二轴杆穿设于该第二穿孔，且其两端分别穿设于该第二孔洞，其中，该第二孔洞与该光轴平行且相对设置，这些限位件套设于该第二轴杆。其中，该驱动器驱动该第一组件带动该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该第一组件带动该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动；或者，该驱动器驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动。

在另一实施例中，当该第一孔洞与该第一轴杆固接时，则该第一穿孔的孔径大于该第一轴杆的直径；或者，当该第一穿孔与该第一轴杆固接时，则该第一孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径。

在另一实施例中，本发明更包括壳体，用以容置该镜筒与该基座，并具有第一开口部，其中，该第一开口部位于该壳体上朝向且平行于该基板的一端面，当该壳体容置该镜筒时，该镜筒的一端面朝向该壳体具有该第一开口部的端面。

在另一实施例中，该第一组件更包括第二开口部，该第二开口部位于该第一组件上朝向且平行于该基板的一端面，其中，该第二开口部的最大径长度系大于该第一开口部的最大径长度与该镜筒的外径长度，该第一开口部的最大径长度大于该镜筒的外径长度。

在另一实施例中，本发明更包括一轴向与该光轴及该第一轴杆相互垂直，由该轴向依序包含该壳体、该第一组件、该镜筒及该基座；该第一开口部与该第一组件连接，该第一组件与该镜筒有第一连接面连接，该基板与该镜筒有第二连接面连接。

在另一实施例中，由该第一轴杆的轴向依序包含该壳体、该第一侧壁、该第一组件、该基板及该镜筒；该壳体的内端面与该第一侧壁及该第一组件连接，该第一组件与该镜筒有第一接触面连接。

在另一实施例中，由物端正视该镜筒的边框形状可为非圆形。

在另一实施例中，该基板与该第一侧壁、该镜筒与该第一组件、该第一侧壁与该第一轴杆三组中至少一组被配置为一体成形。

在另一实施例中，该基板与该第一侧壁、该镜筒与该第一组件、该第一侧壁与该第一轴杆、该第一组件与该第二轴杆四组中至少一组被配置为一体成形。

实施本发明的镜头模块，具有以下有益效果：可藉由其内的导轨结构来实现自动对焦或光学防手震等功能。

附图说明

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例并配合附图作详细说明。

图1是本发明镜头模块的第一实施例的立体图。

图2是图1中的镜头模块的分解图。

图3是图2中的第一组件、基座、弹性件与导轨结构于组装后的立体图。

图4是图2中的镜筒、第一组件、基座、弹性件与导轨结构于组装后的立体图。

图5是本发明镜头模块的第二实施例的前视图。

图6是图5中的镜头模块的侧视图。

图7是图5中的镜头模块的分解图。

图8是本发明镜头模块的第三实施例的分解图。

具体实施方式

请参阅图1、2，本发明第一实施例的镜头模块10包括镜筒12、第一组件14、基座16、壳体18、二个导轨结构20、四个弹性件22以及二组驱动器(未绘示)。其中，镜筒12可藉由这些导轨结构20沿着一默认方向移动。以下详细说明这些组件的组装：

镜筒12包括至少一镜片，且该镜片构成光轴(未绘示)。具体而言，由物端正视(即沿着该光轴正视)该镜筒12的边框形状可为非圆形。如图2所示，基座16包括基板161以及二个第一侧壁163，这些第一侧壁163朝第一组件14的方向且相对设置于基板161上，这些第一侧壁163与基板161垂直，且每个第一侧壁163都具有第一孔洞361以及第一安装部363。其中，基板161与这些第一侧壁163形成容置空间，而该容置空间用以容置镜筒12。每个导轨结构20都包括第一轴杆201、第二轴杆203以及限位件205。限位件205具有第一穿孔501以及第二穿孔503，第一穿孔501与第二穿孔503相互垂直。第一组件14具有朝基座16的方向且相对设置的二个第二侧壁141以及第二开口部143，每个第二侧壁141都具有二个第二孔洞411以及第二安装部413，且第二开口部143位于第一组件14上平行于基板161的一端面。每组驱动器都包括一磁石(未绘示)以及一线圈(未绘示)。于第一实施例中，壳体18上朝向基座16(或平行于基板161)的一端面具有第一开口部181。于第一实施例中，第一组驱动器的磁石，其磁极分布是与第一轴杆平行，第二组驱动器的磁石，其磁极分布是与光轴方向平行。

其中，第一孔洞361的孔径大致上等同于第一轴杆201的直径(即第一孔洞361与第一轴杆201之间为紧配合)，第一穿孔501的孔径大于第一轴杆201的直径(即第一穿孔501与第一轴杆201之间为松配合)，第二孔洞411的孔径大致上等同于第二轴杆203的直径(即第二孔洞411与第二轴杆203之间为紧配合)，而第二穿孔503的孔径大于第二轴杆203的直径(即第二穿孔503与第二轴杆203之间为松配合)。具体而言，第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411与第二穿孔503皆为圆形。简言之，若第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411或第二穿孔503的孔径与第一轴杆201或第二轴杆203的直径大致相同，则两者间将产生紧配合。若第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411或第二穿孔503的孔径大于第一轴杆201或第二轴杆203的直径，则两者间将产生松配合。

进一步说明，当第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411或第二穿孔503的孔径与第一轴杆201或第二轴杆203的直径的比值大于0.8时，其产生紧配合的效果，在紧配合的情况下，两者之间保持固定，若该比值愈趋近于1时则愈紧固，当第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411或第二穿孔503的孔径与第一轴杆201或第二轴杆203的直径的比值等于或小于0.8时，其产生松配合的效果，在松配合的情况下，两者可相对移动。

请参阅图3、4，组装时，根据前述的松紧配置，第一轴杆201的一端固定于第一孔洞361，而其另一端则可移动地穿设于第一穿孔501(即限位件205套设于第一轴杆201)。第二轴杆203可移动地穿设于第二穿孔503(即限位件205套设于第二轴杆203)，且第二轴杆203的两端分别固定于这些第二孔洞411，从而使这些限位件205位于第一组件14与基座16之间。如此设置的话，第一组件14与这些限位件205可沿着第一轴杆201的轴向(即垂直于该光轴的方向)相对于基座16移动，且其移动范围将因为限位件205抵接到第一侧壁163而受到限制。第一组件14更可沿着第二轴杆203的轴向(即平行于该光轴的方向)相对于这些限位件205与基座16移动，且其移动范围将因为第二侧壁141抵接到限位件205而受到限制。当镜筒12设置于该容置空间时，第一组件14将与镜筒12的外周部连接，第一穿孔501与该光轴垂直，而第二穿孔503与该光轴平行。

又如图3所示，该磁石设置于第一安装部363且磁石的磁极分布是与第一轴杆平行，而该线圈设置于第二安装部413。注意的是，该线圈与该磁石彼此对立设置，且该线圈的面积小于该磁石的面积。当电流通过该线圈时，该磁石的罗伦兹力(Lorentz Force)将对流经该线圈的电流产生作用，以驱动第一组件14相对于基座16移动。除此之外，每个弹性件22具有第一端221与第二端223，第一端221固设于基座16，第二端223固设于第一组件14，从而使被移动的第一组件14可相对于基座16被复位固定。其中，这些弹性件22呈长条状，且具有蜿蜒部分，在本实施例中呈现S型。于第一实施例中，另一组驱动器的第二磁石设置于相对另一第一侧壁上的第一安装部，其磁极分布是与光轴平行。

又如图1所示，组装完成的镜筒12、第一组件14、基座16、这些导轨结构20、这些弹性件22与这些驱动器最后则被容置于壳体18内。需特别说明的是，第一开口部181的尺寸大于镜筒12的对应部分的外部尺寸，且第二开口部143的尺寸大于第一开口部181的尺寸与镜筒12的对应部分的外部尺寸，即第二开口部143的尺寸与镜筒12的对应部分的外部尺寸具有一比值A，第二开口部143的尺寸与第一开口部181的尺寸有一比值B，第一开口部181的尺寸与镜筒12的对应部分的外部尺寸有一比值C，比值A、B、C皆大于1，且比值A、B、C呈现A大于B大于C的关系。因此，当镜头模块10组装完成后，镜筒12朝向壳体18的一端面(图2所示的顶部端面)将裸露于第一开口部181或第二开口部143。

第一开口部181其尺寸的定义为，其轴向与该光轴及该第一轴杆相互垂直的壳体开口面积，第二开口部143其尺寸的定义为，其轴向与该光轴及该第一轴杆相互垂直的第一组件开口面积，镜筒12的对应部分的外部尺寸其定义为，凸出于第一组件开口面积的端面面积。

操作镜头模块10时，第二组驱动器可驱动第一组件14移动以带动镜筒12沿着平行于该光轴的方向相对于基座16移动，第一组驱动器则可驱动第一组件14与这些限位件205沿着垂直于该光轴的方向相对于基座16移动，进而使镜头模块10得以实现光学防手震(Optical Image Stabilization)与自动对焦(Auto Focus)的功能，换言之，当第一组为实现光学防手震(Optical Image Stabilization)时，第二组则为实现自动对焦(AutoFocus)。附带一提，上述操作过程也可以理解为这些驱动器一方面可驱动基座16与这些限位件205移动以带动镜筒12沿着平行于该光轴的方向相对于第一组件14移动，另一方面也可驱动基座16沿着垂直于该光轴的方向相对于第一组件14与这些限位件205移动。

其中，基板161与第一侧壁163可为一体成形；镜筒12与第一组件14可为一体成形；第一侧壁163与第一轴杆201可为一体成形；或者，第一组件14与第二轴杆203可为一体成形。

可以理解的是，除了前述松紧配置以外，根据第一孔洞361、第一穿孔501、第二孔洞411或第二穿孔503的孔径与第一轴杆201或第二轴杆203的直径的不同，还可形成其他三种松紧配置，例如：(一)第一轴杆201与第一孔洞361之间为松配合，与第一穿孔501之间为紧配合，而第二轴杆203与第二孔洞411之间为松配合，与第二穿孔503之间为紧配合。(二)第一轴杆201与第一孔洞361之间为紧配合，与第一穿孔501之间为松配合，而第二轴杆203与第二孔洞411之间为松配合，与第二穿孔503之间为紧配合。(三)第一轴杆201与第一孔洞361之间为松配合，与第一穿孔501之间为紧配合，而第二轴杆203与第二孔洞411之间为紧配合，与第二穿孔503之间为松配合。值得注意的是，不管是采取哪种松紧配置，镜头模块10都可以依照前述的说明进行操作。

还可以理解的是，第一组件14与基座16的结构都是可以相互交换的，例如：第一侧壁163可具有第二安装部413，而第二侧壁141可具有第一安装部363；或者，第一侧壁163可具有这些第二孔洞411，而第二侧壁141可具有第一孔洞361。注意的是，即使第一组件14与基座16的结构相互交换，镜头模块10仍然可以依照前述的说明进行操作。其中，由物端正视(即沿着该光轴正视)镜筒的边框形状可为圆形，且壳体亦可不具有第一开口部181。

请同时参阅图5～7，本发明第二实施例的镜头模块10’包括镜筒12’、第一组件14’、基座16’、壳体18’、二个导轨结构、四个弹性件22’以及二组驱动器(未绘示)。镜筒12’包括至少一镜片，且该镜片构成光轴(未绘示)。如图7所示，基座16’包括基板161’以及二个第一侧壁163’，这些第一侧壁163’朝第一组件14’的方向且相对设置于基板161’上，这些第一侧壁163’与基板161’垂直，且每个第一侧壁163’都具有二个第一孔洞361’以及第一安装部363’。每个导轨结构都包括二个第一轴杆201’。第一组件14’具有朝基座16’的方向且相对设置的二个第二侧壁141’，且每个第二侧壁141’都具有第二孔洞411’以及第二安装部413’。于第二实施例中，第一组驱动器的磁石，其磁极分布是与第一轴杆平行，第二组驱动器的磁石，其磁极分布是与光轴平行。

其中，第一孔洞361’的孔径大致上等同于第一轴杆201’的直径(即第一轴杆201’与第一孔洞361’之间为紧配合)，而第二孔洞411’的孔径大于第一轴杆201’的直径(即第一轴杆201’与第二孔洞411’之间为松配合)。具体而言，第二孔洞411’为长孔形，而第一孔洞361’为可与第一轴杆201’紧配合的圆形。

进一步说明，当第一孔洞361’、第二孔洞411’的孔径与第一轴杆201’的直径的比值大于0.8时，其产生紧配合的效果，在紧配合的情况下，两者之间保持固定，若该比值愈趋近于1时则愈紧固，当第一孔洞361’、第二孔洞411’的孔径与第一轴杆201’的直径的比值等于或小于0.8时，其产生松配合的效果，在松配合的情况下，两者可相对移动。

又如图5所示，每个第一轴杆201’都具有第一端101’以及第二端103’。组装时，根据前述的松紧配置，这些第一端101’分别固定于这些第一孔洞361’，而这些第二端103’则可移动地穿设于第二孔洞411’。如此设置的话，这些驱动器一方面可驱动第一组件14’沿着第一轴杆201’的轴向(即垂直于该光轴的方向)相对于基座16’移动，另一方面也可驱动第一组件14’沿着平行于该光轴的方向相对于基座16’移动。需特别说明的是，第一组件14’的移动范围相当于这些第一轴杆201’在第二孔洞411’内的移动范围。

值得注意的是，就算每个导轨结构仅包括一个第一轴杆201’(相对地，每个第一侧壁163’也会仅具有一个第一孔洞361’)，镜头模块10’仍然可以依照前述的说明进行操作。于第二实施例中，使用二个第一轴杆201’的用意在于，让第一组件14’相对于基座16’移动时能更为稳定。

其中，基板161’与第一侧壁163’可为一体成形；镜筒12’与第一组件14’可为一体成形；或者，第一侧壁163’与第一轴杆201’可为一体成形。

类似地，除了前述松紧配置以外，根据第一孔洞361’或第二孔洞411’的孔径与第一轴杆201’的直径的不同，还可形成另一种松紧配置，例如：第一轴杆201’与第一孔洞361’之间为松配合，与第二孔洞411’之间为紧配合。换言之，即第一孔洞为长孔形，而第二孔洞为可与第一轴杆201’紧配合的圆形。其余组件的设置与操作与前述第一实施例类似，故不在此赘述。其中，由物端正视(即沿着该光轴正视)镜筒的边框形状可为圆形，且壳体亦可不具有第一开口部181。

请参阅图8，本发明第三实施例的镜头模块10”包括镜筒12”、第一组件14”、基座16”、壳体18”、二个导轨结构20”、四个弹性件22”以及二组驱动器(未绘示)。其中，由物端正视(即沿着该光轴正视)镜筒12”的边框形状为圆形，且壳体18”不具有开口部。其余组件的设置与操作与前述第一实施例类似，故不在此赘述。除此之外，虽然由图8可以看出第三实施例(即镜头模块10”)是由第一实施例所变化而来的，本领域的技术人员应该可以理解第三实施例的结构特征也可实施于第二实施例中。

上述实施例中更包括一轴向(未绘示)，该轴向与该光轴及该第一轴杆相互垂直，由该轴向依序包含该壳体、该第一组件、该镜筒及该基座；该第一组件与该镜筒有第一连接面(未绘示)固定结合，该基板与该镜筒可有一第二连接面(未绘示)接触，亦或该基板与该镜筒无接触。由该第一轴杆的轴向依序包含该壳体、该第一侧壁、该第一组件、该基板及该镜筒；该壳体的一内端面与该第一侧壁及该第一组件接触，该第一组件与该镜筒有第一连接面固定结合。

上述实施例中的基板可由金属材质制成。

上述实施例中的驱动器除了磁石以及线圈相对配置之外，亦可为音圈马达或压电材料进行替换。

上述实施例中的两组驱动器磁极分布亦可对调配置。

上述实施例中的第一孔洞及第二孔洞可为凹槽或者贯穿的穿孔。

Claims (13)

1.一种镜头模块，其特征在于，包括：

镜筒，包括至少一镜片，且该镜片构成光轴；

第一组件，与该镜筒的外周部连接；

基座，包括基板以及复数个第一侧壁，其中，这些第一侧壁相对设置于该基板，该基板及这些第一侧壁形成容置空间，该容置空间用以容置该镜筒，而这些第一侧壁具有至少一第一孔洞；

至少一第一轴杆，穿设于该第一孔洞，形成与该光轴垂直的轴向；

至少一弹性件，一端固设于该基座，另一端固设于该第一组件，使该第一组件相对于该基座被复位固定；

驱动器，用以驱动该镜筒沿着该第一轴杆的轴向进行作动。

2.如权利要求1所述的镜头模块，其特征在于，该第一组件包括相对设置的复数个第二侧壁，而这些第二侧壁具有至少一第二孔洞。

3.如权利要求2所述的镜头模块，其特征在于，该第一轴杆分别穿设于该第一孔洞与该第二孔洞，该第二孔洞与该第一孔洞相对设置；

当该第一孔洞与该第一轴杆固接时，则该第二孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径；或者，当该第二孔洞与该第一轴杆固接时，则该第一孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径；

其中，该驱动器驱动该第一组件带动该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该第一组件带动该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动；或者，该驱动器驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动。

4.如权利要求2所述的镜头模块，其特征在于，更包括：

复数个限位件，这些限位件位于该第一组件与该基座之间，并具有与该光轴垂直的第一穿孔以及与该光轴平行的第二穿孔，其中，该第一轴杆分别穿设于该第一孔洞与该第一穿孔，这些限位件套设于该第一轴杆；以及

至少一第二轴杆，穿设于该第二穿孔，且其两端分别穿设于该第二孔洞，其中，该第二孔洞与该光轴平行且相对设置，这些限位件套设于该第二轴杆；

其中，该驱动器驱动该第一组件带动该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该第一组件带动该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动；或者，该驱动器驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该光轴方向作动，并驱动该基座带动该第一轴杆使该镜筒沿该第一轴杆的轴向作动。

5.如权利要求4所述的镜头模块，其特征在于，当该第一孔洞与该第一轴杆固接时，则该第一穿孔的孔径大于该第一轴杆的直径；或者，当该第一穿孔与该第一轴杆固接时，则该第一孔洞的孔径大于该第一轴杆的直径。

6.如权利要求1至5任一项所述的镜头模块，其特征在于，更包括：

壳体，用以容置该镜筒与该基座，并具有第一开口部，其中，该第一开口部位于该壳体上朝向且平行于该基板的一端面，当该壳体容置该镜筒时，该镜筒的一端面朝向该壳体具有该第一开口部的端面。

7.如权利要求6所述的镜头模块，其特征在于，该第一组件更包括第二开口部，该第二开口部位于该第一组件上朝向且平行于该基板的一端面，其中，该第二开口部的最大径长度大于该第一开口部的最大径长度与该镜筒的外径长度，该第一开口部的最大径长度大于该镜筒的外径长度。

8.如权利要求6所述的镜头模块，其特征在于，更包括一轴向与该光轴及该第一轴杆相互垂直，由该轴向依序包含该壳体、该第一组件、该镜筒及该基座；该第一组件与该镜筒有一第一连接面固定结合。

9.如权利要求6所述的镜头模块，其特征在于，由该第一轴杆的轴向依序包含该壳体、该第一侧壁、该第一组件、该基板及该镜筒；该壳体的一内端面与该第一侧壁及该第一组件接触，该第一组件与该镜筒有第一连接面固定结合。

10.如权利要求1至5任一项所述的镜头模块，其特征在于，由物端正视该镜筒的边框形状为非圆形。

11.如权利要求1、2或4所述的镜头模块，其特征在于，该基板与该第一侧壁、该镜筒与该第一组件、该第一侧壁与该第一轴杆三组中至少一组被配置为一体成形。

12.如权利要求4所述的镜头模块，其特征在于，该基板与该第一侧壁、该镜筒与该第一组件、该第一侧壁与该第一轴杆、该第一组件与该第二轴杆四组中至少一组被配置为一体成形。

13.如权利要求1所述的镜头模块，其特征在于，该驱动器为电磁驱动器，其包括至少一磁石与至少一线圈，且用以驱动该镜筒沿着该第一轴杆的轴向进行作动。