CN116699832A - 可控光圈、微型相机模组与电子装置 - Google Patents

可控光圈、微型相机模组与电子装置 Download PDF

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CN116699832A
CN116699832A CN202210319095.8A CN202210319095A CN116699832A CN 116699832 A CN116699832 A CN 116699832A CN 202210319095 A CN202210319095 A CN 202210319095A CN 116699832 A CN116699832 A CN 116699832A
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light
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aperture
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陈皓然
赖昱辰
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Largan Precision Co Ltd
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    • GPHYSICS
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Abstract

本发明提出一种可控光圈、微型相机模组与电子装置,该可控光圈包含通光部、固定部、驱动部及滚动元件。通光部包含可动叶片,且可动叶片共同围绕出通光孔。固定部设置有轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含转动元件、第一磁石及第一线圈。转动元件与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。第一线圈与第一磁石相对设置,且第一线圈较第一磁石远离通光孔。第一磁石与第一线圈用以驱动转动元件环绕通光孔转动。滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。本发明还提出具有上述可控光圈的微型相机模组与电子装置。

Description

可控光圈、微型相机模组与电子装置
技术领域
本发明涉及一种可控光圈、微型相机模组与电子装置,特别是一种适用于电子装置的可控光圈与微型相机模组。
背景技术
随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。此外,随着科技日新月异,配备光学镜头的手机装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。
近年来,微型相机模组被应用于更多的领域,譬如智能手机、运动型相机等携带式装置以及扩增实境(Augmented Reality,AR)、虚拟实境(Virtual Reality,VR)等头戴式装置或是空拍机等。并且,微型相机模组的硬件也不断地迭代更新,譬如使用更大尺寸的感光元件以及使用画质更好的成像镜头,其中更大尺寸的感光元件可以为用户带来更好的成像品质,但却会使得背景模糊。现有的一种可变光圈可用以调整背景模糊的程度,以及控制成像镜头的进光量,然而,因为在体积上受到限制,相机模组不易实现可变光圈的功能性。具体而言,现有的可变光圈设计在应用于微型相机模组时将发生一些问题,譬如因为尺寸的缩减使得遮光叶片容易受损、重量过重及对于精度(如光圈通光孔的尺寸精度以及通光孔位置的精度)要求无法满足等。
发明内容
鉴于以上提到的问题,本发明提出一种可控光圈、微型相机模组与电子装置,可满足微型相机模组对机构尺寸、长寿命、高精度的需求。
本发明提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部、一驱动部以及多个滚动元件。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件、一第一磁石以及一第一线圈。转动元件与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。第一线圈与第一磁石相对设置,且第一线圈较第一磁石远离通光孔。第一磁石与第一线圈用以驱动转动元件环绕通光孔转动。滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。其中,第一磁石与通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,第一线圈与中心轴之间的最短距离为rc,滚动元件与中心轴之间的最短距离为rb,其满足下列条件:
0.5≤rm/rc<1;以及
0.6≤rb/rm≤1.8。
本发明还提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部、一驱动部以及多个滚动元件。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件、一第一磁石以及一第一线圈。转动元件与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。第一线圈与第一磁石相对设置,且第一线圈较第一磁石远离通光孔。第一磁石与第一线圈用以驱动转动元件环绕通光孔转动。滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。其中,固定部包含一框架,且框架与滚动元件实体接触以支撑滚动元件以及转动元件。框架包含一金属件以及一包覆件,且金属件及包覆件透过埋入射出一体成型为框架。金属件具有多个填充孔,且包覆件填充于填充孔。填充孔与第一磁石在平行于通光孔的一中心轴的方向上不重叠。
本发明还提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部、一驱动部以及多个滚动元件。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件、一第一磁石以及一第一线圈。转动元件与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。第一线圈与第一磁石相对设置,且第一线圈较第一磁石远离通光孔。第一磁石与第一线圈用以驱动转动元件环绕通光孔转动。滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。其中,固定部包含一框架,且框架与滚动元件实体接触以支撑滚动元件以及转动元件。框架包含一金属件以及一包覆件,且金属件及包覆件透过埋入射出一体成型为框架。金属件包含一吸引部,其中吸引部具有铁磁性并与第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且磁吸力使第一磁石与转动元件对滚动元件施予一压力。第一磁石包含一第一面、一第二面以及一连接面。第一面面向第一线圈,且第二面较第一面靠近通光孔。连接面连接第一面以及第二面,且吸引部与连接面对应设置。
本发明还提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部以及一驱动部。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件、一第一磁石、一第一线圈以及一电子元件。转动元件与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。第一线圈与第一磁石相对设置,且第一线圈较第一磁石远离通光孔。第一磁石与第一线圈用以驱动转动元件环绕通光孔转动。电子元件具有一位置感测电路,电子元件与第一磁石相对设置,且电子元件较第一磁石远离通光孔。其中,第一磁石与通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,第一线圈与中心轴之间的最短距离为rc,电子元件与中心轴之间的最短距离为rp,其满足下列条件:
0.5≤rm/rc<1;以及
0.5≤rm/rp<1。
本发明还提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部、一驱动部以及多个滚动元件。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件、一第一磁石以及一电子元件。转动元件可环绕通光孔旋转,且转动元件与可动叶片连接。转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。第一磁石设置于转动元件。电子元件具有一位置感测电路。电子元件与第一磁石相对设置,且电子元件较第一磁石远离通光孔。滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。其中,第一磁石与通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,电子元件与中心轴之间的最短距离为rp,滚动元件与中心轴之间的最短距离为rb,其满足下列条件:
0.5≤rm/rp<1;以及
0.6≤rb/rm≤1.8。
本发明提供一种微型相机模组,其包含前述的可控光圈,且可控光圈设置于微型相机模组的光圈位置。其中,微型相机模组的焦距为f,通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
本发明提供一种电子装置,其包含前述的微型相机模组。
根据本发明所提出的可控光圈、微型相机模组与电子装置,透过将驱动部的第一磁石设置于转动元件,可避免机构配合间的背隙(backlash),从而提升通光孔的尺寸精度。
此外,驱动部的第一线圈可较第一磁石远离通光孔,借以可减少零件重叠,使元件在组装配置时较容易定位,并减少可控光圈在通光孔中心轴方向上的高度。
并且,固定部的框架可包含金属件以提升框架的机械强度,且金属件可具有多个填充孔,且包覆件填充于填充孔,其中填充孔可用以提升框架的成型精度,避免金属件偏移或翘曲。其中,填充孔与第一磁石在平行于通光孔的中心轴的方向上可不重叠,借以避免影响第一磁石的磁场均匀性。其中,金属件的磁吸力可减少滚动元件以及转动元件在平行于通光孔中心轴方向上的振动,借此稳定驱动过程。
另外,可透过将金属件的吸引部与第一磁石的连接面对应设置,以避免第一线圈磁场的变化影响到施予滚动元件的压力,借此稳定驱动过程。
再者,电子元件可与第一磁石相对设置,且电子元件可较第一磁石远离通光孔,借以减少零件重叠,使元件在组装配置时较容易定位,并减少可控光圈在通光孔中心轴方向上的高度。
当rm/rc满足上述条件时,可使第一磁石与第一线圈之间具有适当的相对应位置,可确保驱动部的运作。
当rb/rm满足上述条件时,可使第一磁石与滚动元件之间具有适当的相对应位置,可避免第一磁石造成转动元件发生形变。
当rm/rp满足上述条件时,可使第一磁石与电子元件之间具有适当的相对应位置,可确保驱动部的运作。
以上的关于本申请内容的说明及以下的实施方式的说明系以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的权利要求范围更进一步的解释。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的立体示意图。
图2显示图1的微型相机模组的分解示意图。
图3显示图1的微型相机模组的可控光圈和透镜组的立体剖切示意图。
图4显示图3的微型相机模组的可控光圈和透镜组的侧视示意图。
图5显示图1的微型相机模组的可控光圈的分解示意图。
图6显示图1的微型相机模组的可控光圈的另一分解示意图。
图7显示图5的可控光圈的通光部的分解示意图。
图8显示图5的固定部的轴元件、驱动部的转动元件和通光部的其中一可动叶片的分解示意图。
图9显示图5的滚动元件和固定部的框架的立体示意图。
图10显示图9中区域EL1的放大上视示意图。
图11显示图5的固定部的框架的另一侧立体示意图。
图12显示图11的框架的立体剖切示意图。
图13显示图5的固定部的框架的金属件和驱动部的磁石的相对位置示意图。
图14显示图5的驱动部的柔性电路板、线圈和电子元件立体示意图。
图15显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的驱动部的另一实施方式的局部立体示意图。
图16显示图4的可控光圈的剖面示意图。
图17显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于最大光圈状态时的部分元件上视示意图。
图18显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
图19显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
图20显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈的立体示意图。
图21显示图20的微型相机模组的可控光圈的立体剖切示意图。
图22显示图21的微型相机模组的可控光圈沿22-22剖切线的侧视示意图。
图23显示图20的微型相机模组的可控光圈的分解示意图。
图24显示图20的微型相机模组的可控光圈的另一分解示意图。
图25显示图23的可控光圈的通光部的分解示意图。
图26显示图23的滚动元件和固定部的框架的立体示意图。
图27显示图26中区域EL2的放大上视示意图。
图28显示图23的固定部的框架的另一侧立体示意图。
图29显示图23的固定部的框架的金属件和驱动部的磁石的相对位置示意图。
图30显示图23的驱动部的柔性电路板、线圈和电子元件立体示意图。
图31显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的金属件和驱动部的另一实施态样的局部立体示意图。
图32显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于最大光圈状态时的部分元件上视示意图。
图33显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
图34显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
图35显示依照本发明第三实施例的一种电子装置的立体示意图。
图36显示图35的电子装置的另一侧的立体示意图。
图37显示图35的电子装置的系统方块图。
图38显示图35的电子装置以广视角微型相机模组所撷取到的影像示意图。
图39显示图35的电子装置以可控光圈微型相机模组在光圈值为1.4的状态所撷取到的影像示意图。
图40显示图35的电子装置以可控光圈微型相机模组在光圈值为5.6的状态所撷取到的影像示意图。
图41显示依照本发明一实施方式的驱动控制器、位置传感器和线圈的电性连接示意图。
图42显示依照本发明一实施方式的驱动控制器和线圈的电性连接示意图。
图43显示图41或图42的驱动控制器、线圈及位置感测电路的回授控制系统方块图。
附图标记说明:
1,1b:微型相机模组
2,2b:可控光圈
21,21b:通光部
210,210b:通光孔
211,211b:第一叶片组
212,212b:第二叶片组
ASB:可动叶片
CH1:轴状结构对应孔
CH2:连接突起对应长槽
23,23b:固定部
231,231b:轴元件
2310,2310b:轴状结构
233,233b:框架
2330,2330b:通孔
TS1:第一顶承靠面
TS2:第二顶承靠面
AMS:弧形安装结构
2331,2331b,2331c:金属件
MFH,MFHH:填充孔
MAP:吸引部
2332,2332b:包覆件
PCG:凹槽
235b:盖元件
2350b:定位孔
2351b:内侧面
2352b:外侧面
25,25a,25b,25c:驱动部
251,251b:转动元件
2510,2510b:连接突起
BS1:第一底承靠面
BS2:第二底承靠面
SLO:侧壁
252,252a,252b,252c:柔性电路板
253,253b,253c:第一磁石
254,254b,254c:第二磁石
353c:第三磁石
354c:第四磁石
MS1:第一面
MS2:第二面
MS3:连接面
255,255a,255b:第一线圈
256,256a,256b:第二线圈
257,257a:第一电子元件
258:第二电子元件
257b,257c:第三电子元件
259a:印刷电路板
27,27b:支持部
270,270b:滚动元件
7:电子装置
70a:可控光圈微型相机模组
70b:广视角微型相机模组
70c:微距微型相机模组
70d:微型相机模组
70e:飞时测距相机模组
72:闪光灯模组
73:对焦辅助模组
74:单芯片系统
75:显示设备
77:生物识别传感器
OBJ:被摄物
82:提示灯
751:变焦控制键
752:对焦拍照按键
753:影像回放按键
754:相机模组切换按键
755:集成选单按键
78:电路板
781:链接器
79:电子元件
LEA:透镜组
DGU:镜头驱动器
ISU:电子感光元件
OA:光轴
CA:中心轴
IMG:成像面
DF1:方向
DF2,DF5:旋转方向
DF3,DF6:滚动方向
DF4,DF7:移动方向
DCU:驱动控制器
PSU:位置传感器
PSC:位置感测电路
CL:线圈
VCC:电源
GND:接地
rm:磁石与中心轴间的最远距离
rc:线圈与中心轴间的最短距离
rb:滚动元件与中心轴间的最短距离
rp:电子元件与中心轴间的最短距离
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所提出的内容、权利要求范围及附图,任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点,但非以任何观点限制本发明的范畴。
本发明提供一种可控光圈,其包含一通光部、一固定部以及一驱动部。通光部包含多个可动叶片,且可动叶片共同围绕出一通光孔。固定部设置有多个轴状结构,且轴状结构分别与可动叶片对应设置。驱动部包含一转动元件以及一第一磁石。转动元件可环绕通光孔旋转并与可动叶片连接,且转动元件用以驱动可动叶片分别相对轴状结构转动以调整通光孔的尺寸。其中,第一磁石设置于转动元件,借以可避免机构配合间的背隙(backlash),从而提升通光孔的尺寸精度。
驱动部可进一步包含一第一线圈,且第一线圈与第一磁石相对设置。其中,第一线圈较第一磁石远离通光孔,借以可减少零件重叠,使元件在组装配置时较容易定位,并减少可控光圈在通光孔的中心轴方向上的高度。其中,第一磁石与第一线圈可用以驱动转动元件环绕通光孔转动。其中,第一磁石与通光孔的中心轴之间的最远距离为rm,第一线圈与中心轴之间的最短距离为rc,其可满足下列条件:0.5≤rm/rc<1;借此,使第一磁石与第一线圈之间具有适当的相对应位置,可确保驱动部的运作。其中,也可满足下列条件:0.8≤rm/rc≤0.99。其中,也可满足下列条件:0.9≤rm/rc≤0.97。请参照图14,显示有依照本发明第一实施例中参数rm和rc的示意图。所述第一磁石与中心轴之间的最远距离可指第一磁石远离通光孔的一侧至通光孔中心轴的距离。
可控光圈可进一步包含多个滚动元件,且滚动元件设置于固定部与转动元件之间并环绕通光孔排列,以使转动元件可相对固定部转动。其中,滚动元件的形状可例如为球体、圆柱或圆锥台等,但本发明不以此为限。此外,滚动元件的材质可例如为金属、陶瓷或塑料等,但本发明不以此为限。其中,滚动元件与中心轴之间的最短距离为rb,第一磁石与中心轴之间的最远距离为rm,其可满足下列条件:0.6≤rb/rm≤1.8。借此,使第一磁石与滚动元件之间具有适当的相对应位置,可避免第一磁石造成转动元件发生形变。其中,也可满足下列条件:0.7≤rb/rm≤1.5。其中,也可满足下列条件:0.8≤rb/rm≤1.2。请参照图14,显示有依照本发明第一实施例中参数rb和rm的示意图。
固定部可包含一框架,且框架与滚动元件实体接触以支撑滚动元件以及转动元件。框架可具有一通孔,且通孔与通光孔对应设置。并且,框架可包含一金属件以及一包覆件,且金属件及包覆件透过埋入射出一体成型为框架,其中金属件用以提升框架的机械强度,从而框架可承载滚动元件以及转动元件,并可减少框架所需体积。金属件可具有多个填充孔,且包覆件填充于填充孔,其中填充孔用以提升框架的成型精度,可避免金属件偏移或翘曲。其中,包覆件的材质可例如为塑料或陶瓷,但本发明不以此为限。其中,填充孔与第一磁石在平行于通光孔的中心轴的方向上可不重叠,从而填充孔不与第一磁石相对应,借以避免影响第一磁石的磁场均匀性。其中,填充孔可例如为半孔(half hole)或封闭的全孔。其中,填充孔的形状可依实际设计需求而例如为圆形、椭圆形、长圆形、C字形或U字形等,本发明不以此为限。其中,填充孔可选择性地例如为通孔(through hole)或盲孔(blindhole)。
固定部的框架可具有多个凹槽,且部分金属件透过凹槽而显露于外;借此,可定位金属件。其中,凹槽分别与金属件的填充孔对应设置,且填充孔分别透过凹槽而部份显露于外;借此,可使金属件的填充孔承靠于模具上,以提高金属件的平整度。进一步地,凹槽可例如为顶出孔,其与模具的顶针对应设置,从而框架在脱离模具时可施力于金属件,借以减少框架变形。此外,填充孔可与顶出孔对应设置,以减少包覆件的开孔(凹槽)数量,借此降低不合格率。
金属件可包含一吸引部,其中吸引部具有铁磁性并与第一磁石对应设置以产生一磁吸力。磁吸力使第一磁石与转动元件对滚动元件施予一压力,从而可减少滚动元件以及转动元件在平行于通光孔中心轴方向上的振动,借此稳定驱动过程而能避免转动元件发生偏移。在部分实施方式中,金属件可例如以具有铁磁性的材料制成,使整个金属件具有铁磁性,其中金属件与第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且磁吸力使第一磁石与转动元件对滚动元件施予一压力,从而减少滚动元件以及转动元件在平行于通光孔中心轴方向上的振动,借此稳定驱动过程而能避免转动元件发生偏移。其中,第一线圈产生的磁场方向不同于金属件和第一磁石间的吸引力的方向,借以避免在转动元件运动时改变维持滚动元件的压力,使转动元件可稳定运动。其中,填充孔与第一磁石在平行于通光孔的中心轴的方向上可不重叠,从而填充孔不与第一磁石相对应,可确保磁吸力的均匀度。
第一磁石可包含一第一面、一第二面以及一连接面,第一面面向第一线圈,第二面较第一面靠近通光孔,且连接面连接第一面以及第二面。其中,金属件的吸引部与连接面对应设置。透过此磁路(magnetic circuit)配置,可避免第一线圈磁场的变化影响到施予滚动元件的压力,借此稳定驱动过程。
驱动部可进一步包含一电子元件,其中电子元件具有一位置感测电路,用以获得转动元件的位置。电子元件与第一磁石相对设置,且电子元件较第一磁石远离通光孔,借以可减少零件重叠,使元件在组装配置时较容易定位,并减少可控光圈在通光孔中心轴方向上的高度。其中,第一磁石与通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,电子元件与中心轴之间的最短距离为rp,其可满足下列条件:0.5≤rm/rp<1;借此,使第一磁石与电子元件之间具有适当的相对应位置,可确保驱动部的正常运作。其中,也可满足下列条件:0.8≤rm/rp≤0.99。其中,也可满足下列条件:0.9≤rm/rp≤0.97。请参照图14,显示有依照本发明第一实施例中参数rm和rp的示意图。在部分实施方式中,电子元件可为一驱动控制器,且驱动控制器与第一线圈电性连接,以控制第一线圈产生适当的磁场。借此,驱动控制器设置于可控光圈中,可减少与外界连接所需的导线数量,以简化整体工艺。
固定部可进一步包含一轴元件,且轴元件设置有所述轴状结构。固定部的轴元件与框架彼此固定设置,且滚动元件设置于框架与转动元件之间。其中,轴状结构与滚动元件分别设置于轴元件与框架,借此可避免组装公差影响通光孔的尺寸精度。
框架可进一步包含一弧形安装结构,且至少一个滚动元件安装于弧形安装结构并可沿弧形安装结构在环绕通光孔的方向上滚动。借此,可提供转动元件在环绕通光孔方向的一自由度,并可减少转动元件在垂直于通光孔中心轴方向上的平移,借以提升转动元件的行程稳定。
固定部可进一步包含一盖元件,且可动叶片设置于盖元件与转动元件之间;借此,可减少可动叶片在平行于通光孔中心轴方向上的偏移,以保证通光孔的质量。其中,盖元件可包含一定位孔,且定位孔与其中一个轴状结构对应设置;借此,盖元件可被固定于一特定位置。在部分实施方式中,定位孔的数量可为多个,其分别与所述多个轴状结构对应设置。其中,定位孔可例如为通孔(through hole)或盲孔(blind hole)。
盖元件可进一步包含一内侧面,且内侧面面向可动叶片。其中,内侧面的算术平均粗糙度(Ra)可小于0.25微米。借此,可减少盖元件对可动叶片的摩擦,以延长可控光圈的使用寿命。其中,内侧面的算术平均粗糙度(Ra)也可小于或等于0.2微米。其中,内侧面的算术平均粗糙度(Ra)也可小于或等于0.17微米。
盖元件可进一步包含一外侧面,且外侧面较内侧面远离可动叶片,其中外侧面的反射率小于内侧面的反射率。借此,可改善组装效率,避免盖元件反装,并同时减少光线在外侧面发生反射而影响外观或是产生炫光。此外,外侧面具有低反射率的特性可透过设有不同的粗糙度来达成,也可透过在外侧面设置低反射层、抗反射层或吸光层等来达成,但本发明不以此为限。
第一磁石可呈弧形,且弧形的方向对应于第一磁石的转动方向。借此,可减少在行程中第一磁石与第一线圈距离的改变,借以稳定第一磁石与第一线圈产生的磁场。
固定部可进一步包含一顶承靠面,其中可动叶片设置于顶承靠面。其中,顶承靠面的算术平均粗糙度(Ra)可小于或等于0.25微米。借此,可减少顶承靠面对可动叶片的摩擦,以延长可控光圈的使用寿命。其中,顶承靠面的算术平均粗糙度(Ra)也可小于或等于0.2微米。其中,顶承靠面的算术平均粗糙度(Ra)也可小于或等于0.17微米。
转动元件可包含一底承靠面,且可动叶片设置于底承靠面。其中,底承靠面的算术平均粗糙度(Ra)可小于0.25微米。借此,可减少底承靠面对可动叶片的摩擦,以延长可控光圈的使用寿命。
驱动部可进一步包含一驱动控制器,且驱动控制器与第一线圈电性连接,以控制第一线圈产生适当的磁场。借此,驱动控制器设置于可控光圈中,可减少与外界连接所需的导线数量,以简化整体工艺。
驱动控制器可具有一位置感测电路,用以获得转动元件的位置。借此,将位置感测的功能整合于驱动控制器,可进一步减少电子元件的数量,以提升组装效率。此外,位置感测电路的位置感测功能可透过感测磁场的变化达成,其中所述磁场可为磁石所产生的磁场,但本发明不以此为限。在其他实施方式中,位置感测电路的位置感测功能也可例如透过感测光线、声音讯号等方法达成,本发明亦不以此为限。
可动叶片可由一第一叶片组以及一第二叶片组组成,且第一叶片组与第二叶片组分别包含部分的所述可动叶片。其中,在平行中心轴的方向上,第一叶片组的可动叶片彼此不重叠,第二叶片组的可动叶片彼此不重叠,且第一叶片组与第二叶片组彼此至少部分重叠。此外,在环绕通光孔的方向上,第一叶片组的可动叶片彼此至少部分重叠,第二叶片组的可动叶片彼此至少部分重叠,且第一叶片组与第二叶片组彼此不重叠。借此,可避免可动叶片的边缘移动时彼此摩擦,从而避免可动叶片的磨损以增加其使用寿命。
驱动部可进一步包含一第二磁石,且第二磁石与第一磁石彼此对称设置。其中,驱动部可进一步包含一第二线圈,且第二磁石及第二线圈与第一磁石及第一线圈彼此对称设置。借此,可平衡施力以避免转动元件在垂直中心轴的方向上平移,进而提升转动元件的稳定性。
当可控光圈处于一最大光圈状态时,通光孔的周缘与中心轴之间的最远距离和通光孔的周缘与中心轴之间的最近距离之间的差异量可小于9.8%。借此,可避免因为通光孔的轮廓不够平滑而容易产生炫光,有助于确保光学质量。其中,通光孔的周缘与中心轴之间的最远距离和最近距离之间的差异量也可小于7.4%。其中,通光孔进一步可以是圆形,此时通光孔的周缘与中心轴之间的距离皆相等,而所述通光孔的周缘与中心轴之间的距离即通光孔的半径。
本发明提供一种微型相机模组,其包含前述的可控光圈,且可控光圈设置于微型相机模组的光圈位置。其中,微型相机模组的焦距为f,通光孔的面积为a1,其可满足下列条件:1.19≤f/√(a1)≤11.99。
本发明提供一种电子装置,其包含前述的微型相机模组。
上述本发明微型相机模组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1至图7,其中图1显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的立体示意图,图2显示图1的微型相机模组的分解示意图,图3显示图1的微型相机模组的可控光圈和透镜组的立体剖切示意图,图4显示图3的微型相机模组的可控光圈和透镜组的侧视示意图,图5显示图1的微型相机模组的可控光圈的分解示意图,图6显示图1的微型相机模组的可控光圈的另一分解示意图,且图7显示图5的可控光圈的通光部的分解示意图。
微型相机模组1包含一可控光圈2、一透镜组LEA、一镜头驱动器DGU以及一电子感光元件ISU。其中,可控光圈2设置于微型相机模组1的光圈位置,镜头驱动器DGU用以驱动透镜组LEA沿透镜组LEA的光轴OA平移,且电子感光元件ISU设置于透镜组LEA的成像面IMG上。
可控光圈2包含一通光部21、一固定部23、一驱动部25以及一支持部27。
通光部21包含一第一叶片组211以及一第二叶片组212,其中第一叶片组211包含三个可动叶片ASB,且第二叶片组212包含三个可动叶片ASB。第一叶片组211以及第二叶片组212的可动叶片ASB共同围绕出一通光孔210。其中,通光孔210的尺寸大小可透过驱动部25驱动可动叶片ASB转动而进行调整。
如图6和图7所示,在平行通光孔210的中心轴CA的方向上,第一叶片组211的可动叶片ASB彼此不重叠,第二叶片组212的可动叶片ASB彼此不重叠,且第一叶片组211与第二叶片组212彼此至少部分重叠。并且,在环绕通光孔210的方向上(或指中心轴CA的圆周方向上),第一叶片组211的可动叶片ASB彼此至少部分重叠,第二叶片组212的可动叶片ASB彼此至少部分重叠,且第一叶片组211与第二叶片组212彼此不重叠。在图7中,通光孔210的范围为第一叶片组211的可动叶片ASB所围绕的开口在中心轴CA方向上的投影与第二叶片组212的可动叶片ASB所围绕的开口在中心轴CA方向上的投影彼此重叠的范围,且图7中所绘示通光孔210分离于第一叶片组211和第二叶片组212仅是为了描述上的需求而特意呈现,实际上通光孔210并非一实体的元件,而是如上所述由可动叶片ASB共同围绕出的一个可透光的孔。此外,所述可控光圈2设置于微型相机模组1的光圈位置可指通光孔210设置于微型相机模组1的光圈位置。并且,所述透镜组LEA的光轴OA与通光孔210的中心轴CA实质上彼此重叠。
固定部23包含彼此固定设置的一轴元件231以及一框架233。轴元件231设置有六个轴状结构2310,且轴状结构2310分别与第一叶片组211的三个可动叶片ASB和第二叶片组212的三个可动叶片ASB对应设置。框架233具有与通光孔210对应设置的一通孔2330,使框架233可套设于透镜组LEA上。
驱动部25包含一转动元件251、一柔性电路板252、一第一磁石253、一第二磁石254、一第一线圈255以及一第二线圈256。
转动元件251可环绕通光孔210旋转并与可动叶片ASB连接,且转动元件251用以驱动可动叶片ASB分别相对轴状结构2310转动以调整通光孔210的尺寸。详细来说,请一并参照图6和图8,其中图8显示图5的固定部的轴元件、驱动部的转动元件和通光部的其中一可动叶片的分解示意图。第一叶片组211和第二叶片组212设置于轴元件231和转动元件251之间。固定部23还包含三个第一顶承靠面TS1以及三个第二顶承靠面TS2,其中第一顶承靠面TS1和第二顶承靠面TS2位于轴元件231并面向可动叶片ASB,且第一顶承靠面TS1和第二顶承靠面TS2之间具有阶差并环绕中心轴CA交错设置。转动元件251包含三个第一底承靠面BS1、三个第二底承靠面BS2以及六个连接突起2510,其中第一底承靠面BS1和第二底承靠面BS2面向可动叶片ASB,第一底承靠面BS1和第二底承靠面BS2之间具有阶差并环绕中心轴CA交错设置,且连接突起2510分别与第一叶片组211的三个可动叶片ASB和第二叶片组212的三个可动叶片ASB对应设置。第一叶片组211的可动叶片ASB设置于第一顶承靠面TS1和第一底承靠面BS1之间,且第二叶片组212的可动叶片ASB设置于第二顶承靠面TS2和第二底承靠面BS2之间。其中,可动叶片ASB各自具有一轴状结构对应孔CH1以及一连接突起对应长槽CH2。轴元件231上的轴状结构2310穿设于可动叶片ASB的轴状结构对应孔CH1,使可动叶片ASB能以轴状结构2310为轴心旋转。转动元件251的连接突起2510可滑动地设置于可动叶片ASB的连接突起对应长槽CH2,借以可透过转动元件251的转动而驱动可动叶片ASB以轴状结构2310为轴心旋转来控制通光孔210的尺寸。
在本实施例中,可动叶片ASB数量为六片,但本发明不以此为限。在其他实施例中,可动叶片数量可例如为四片、八片等,且轴状结构、连接突起及承靠面等也可有相对应的数量。
在本实施例中,固定部23的第一顶承靠面TS1和第二顶承靠面TS2的算术平均粗糙度(Ra)可小于或等于0.25微米,且转动元件251的第一底承靠面BS1和第二底承靠面BS2的算术平均粗糙度(Ra)可小于0.25微米。
柔性电路板252环绕转动元件251设置。第一磁石253和第二磁石254设置于转动元件251沿中心轴CA方向延伸的一侧壁SLO上,且第一线圈255和第二线圈256设置于柔性电路板252并电性连接于柔性电路板252,借以改善组装性。第一线圈255和第二线圈256分别与第一磁石253和第二磁石254相对设置,如此可提升空间利用率,借以减少可控光圈2的厚度。其中,第一线圈255较第一磁石253远离通光孔210,且第二线圈256较第二磁石254远离通光孔210。第一磁石253、第二磁石254、第一线圈255与第二线圈256用以驱动转动元件251环绕通光孔210转动。在本实施例中,第二磁石254及第二线圈256与第一磁石253及第一线圈255彼此对称设置。
支持部27包含四个滚动元件270,且滚动元件270设置于固定部23与转动元件251之间并环绕通光孔210排列。详细来说,固定部23的框架233还具有四个弧形安装结构AMS,滚动元件270分别安装于框架233的弧形安装结构AMS并可沿弧形安装结构AMS在环绕通光孔210的方向上滚动,且框架233与滚动元件270实体接触以支撑滚动元件270以及转动元件251,从而使转动元件251可相对固定部23在中心轴CA的圆周方向上转动。在本实施例中,框架233的弧形安装结构AMS为弧形凹槽,但本发明不以此为限。滚动元件270为球体,且其材质例如为金属、陶瓷或塑料。在本实施例中,轴状结构2310与滚动元件270分别设置于轴元件231与框架233。
请参照图9至图13,其中图9显示图5的滚动元件和固定部的框架的立体示意图,图10显示图9中区域EL1的放大上视示意图,图11显示图5的固定部的框架的另一侧立体示意图,图12显示图11的框架的立体剖切示意图,且图13显示图5的固定部的框架的金属件和驱动部的磁石的相对位置示意图。
在本实施例中,框架233包含一金属件2331以及一包覆件2332,且金属件2331及包覆件2332透过埋入射出一体成型为框架233。金属件2331具有多个填充孔MFH,且填充孔MFH为封闭的全孔且为圆形的通孔。包覆件2332例如为塑料或陶瓷,且包覆件2332填充于金属件2331的填充孔MFH。
框架233还具有位于包覆件2332的多个凹槽PCG,且部分金属件2331透过凹槽PCG而部份显露于外。其中,凹槽PCG分别与金属件2331的填充孔MFH对应设置以减少包覆件2332的开孔(凹槽PCG)数量,且填充孔MFH分别透过凹槽PCG而部份显露于外。在本实施例中,凹槽PCG例如为顶出孔,其与模具的顶针对应设置。
金属件2331包含具有铁磁性的两个吸引部MAP,其分别与第一磁石253和第二磁石254对应设置以产生沿方向DF1的一磁吸力,且磁吸力使第一磁石253、第二磁石254和转动元件251对滚动元件270施予沿方向DF1的一压力来保持滚动元件270的位置。其中,第一线圈255和第二线圈256产生的磁场方向不同于金属件2331和磁石间的磁吸力的方向DF1。进一步来说,第一磁石253和第二磁石254各包含一第一面MS1、一第二面MS2以及一连接面MS3,其中第一面MS1面向线圈255、256,第二面MS2较第一面MS1靠近通光孔210,且连接面MS3连接第一面MS1以及第二面MS2。其中,金属件2331的吸引部MAP分别与第一磁石253和第二磁石254的连接面MS3对应设置。如图13所示,金属件2331的填充孔MFH与第一磁石253和第二磁石254在平行于中心轴CA的方向上不重叠,使填充孔MFH不与磁石253、254相对应。在本实施例中,第一磁石253和第二磁石254皆呈弧形,且弧形的方向对应于磁石253、254的转动方向。
请参照图14,显示图5的驱动部的柔性电路板、线圈和电子元件立体示意图。驱动部25还包含一第一电子元件257以及一第二电子元件258。第一电子元件257为一驱动控制器,其设置于柔性电路板252并透过柔性电路板252与第一线圈255和第二线圈256电性连接,用以控制线圈255、256以产生适当的磁场。第二电子元件258为一位置传感器,且位置传感器包含位置感测电路,用以获得转动元件251的位置。第二电子元件258设置于柔性电路板252并透过柔性电路板252与第一电子元件257(驱动控制器)电性连接,以达成回授控制,借此能够确保可控光圈2调整到所需光圈大小的准确性。本实施例的第一电子元件257、第二电子元件258、第一线圈255和第二线圈256之间的电性连接关系及回授控制可参照图41和图43,其中图41显示依照本发明一实施方式的驱动控制器、位置传感器和线圈的电性连接示意图,且图43显示图41的驱动控制器、线圈及位置感测电路的回授控制系统方块图。图41中驱动控制器DCU和位置传感器PSU为独立的两个元件且分别连接电源VCC并接地GND,驱动控制器DCU与线圈CL电性连接以控制线圈CL产生适当的磁场,其中线圈CL各自一端接地GND。位置传感器PSU具有位置感测电路PSC用以获得转动元件及磁石在环绕通光孔方向上的位置,且位置传感器PSU电性连接驱动控制器DCU以根据所感测的位置信息产生讯号传递给驱动控制器DCU。如图43所示,利用闭回路回授控制系统,透过位置感测电路PSC感测位于转动元件上的磁石的位置并回馈给驱动控制器DCU,从而驱动控制器DCU可修正线圈CL产生的磁场,进而调整转动元件的位置。
在本实施例中,第一电子元件257(驱动控制器)直接设置于柔性电路板252上并透过柔性电路板252与第一线圈255和第二线圈256电性连接,但本发明不以此为限。举例来说,请参照图15,显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的驱动部的另一实施方式的局部立体示意图。在其他实施方式中,驱动部25a还包含一印刷电路板259a,且印刷电路板259a电性连接柔性电路板252a。第一电子元件257a(驱动控制器)设置于印刷电路板259a并透过印刷电路板259a和柔性电路板252a与第一线圈255a和第二线圈256a电性连接,以改善装配流程。
在本实施例中,第二电子元件258(位置传感器)与第一磁石253相对设置,且第二电子元件258较第一磁石253远离通光孔210。在本实施例中,位置感测电路的位置感测功能透过感测第一磁石253的磁场的变化达成。
请参照图16,显示图4的可控光圈的剖面示意图。
第一磁石253与中心轴CA间的最远距离为rm,第一线圈255与中心轴CA间的最短距离为rc,其满足下列条件:rm=4.10毫米;rc=4.22毫米;以及rm/rc=0.97。在本实施例中,第二磁石254和第二线圈256与中心轴CA之间也可满足上述的距离关系。
滚动元件270与中心轴CA间的最短距离为rb,第一磁石253与中心轴CA间的最远距离为rm,其满足下列条件:rb=3.75毫米;rm=4.10毫米;以及rb/rm=0.91。
第一磁石253与中心轴CA间的最远距离为rm,第二电子元件258与中心轴CA间的最短距离为rp,其满足下列条件:rm=4.10毫米;rp=4.37毫米;以及rm/rp=0.94。
请一并参照图6及图17至图19,其中图17显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于最大光圈状态时的部分元件上视示意图,图18显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图,且图19显示依照本发明第一实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
在本实施例中,透过驱动部25调整通光孔210的尺寸,可使可控光圈2具有不同的光圈状态,从而微型相机模组1可有不同的光圈值(F-number)。
举例来说,如图6所示,当欲放大通光孔210的尺寸时,驱动部25的第一磁石253、第二磁石254、第一线圈255与第二线圈256共同产生一驱动力以驱动转动元件251沿一旋转方向DF2转动,于此时,滚动元件270受到转动元件251的带动而在框架233的弧形安装结构AMS中沿一滚动方向DF3滚动,从而使转动元件251可相对固定部23的框架233转动。在转动元件251沿旋转方向DF2转动时,转动元件251的连接突起2510驱动可动叶片ASB以轴元件231上的轴状结构2310为轴心分别沿移动方向DF4旋转移动,借此将通光孔210的尺寸放大。
相对地,当欲缩小通光孔210的尺寸时,驱动部25的第一磁石253、第二磁石254、第一线圈255与第二线圈256共同产生一驱动力以驱动转动元件251沿旋转方向DF2的反向转动,并透过转动元件251的连接突起2510驱动可动叶片ASB以轴元件231上的轴状结构2310为轴心分别沿移动方向DF4的反向旋转移动,借此将通光孔210的尺寸缩小。
图17至图19分别显示了本实施例的可控光圈的其中三种光圈状态。
如图17所示,当可控光圈2处于一第一光圈状态时,微型相机模组1的焦距为f,通光孔210的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=15.34平方毫米;以及f/√(a1)=1.58。此时,微型相机模组1的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=1.4。其中,通光孔210的周缘与中心轴CA之间的最远距离和最近距离之间的差异量小于9.8%。在本实施例中,所述第一光圈状态为可控光圈2的最大光圈状态,且通光孔210的形状是圆形。
如图18所示,当可控光圈2处于一第二光圈状态时,微型相机模组1的焦距为f,通光孔210的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=7.52平方毫米;以及f/√(a1)=2.26。此时,微型相机模组1的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=2.0。
如图19所示,当可控光圈2处于一第三光圈状态时,微型相机模组1的焦距为f,通光孔210的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=3.58平方毫米;以及f/√(a1)=3.27。此时,微型相机模组1的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=2.9。
<第二实施例>
请参照图20至图25,其中图20显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈的立体示意图,图21显示图20的微型相机模组的可控光圈的立体剖切示意图,图22显示图21的微型相机模组的可控光圈沿22-22剖切线的侧视示意图,图23显示图20的微型相机模组的可控光圈的分解示意图,图24显示图20的微型相机模组的可控光圈的另一分解示意图,且图25显示图23的可控光圈的通光部的分解示意图。
微型相机模组1b包含一可控光圈2b、一透镜组、一镜头驱动器以及一电子感光元件(未显示)。其中,可控光圈2b设置于微型相机模组1b的光圈位置,镜头驱动器用以驱动透镜组沿透镜组的光轴平移,且电子感光元件设置于透镜组的成像面上。其中,微型相机模组1b的透镜组、镜头驱动器以及电子感光元件的配置与第一实施例中微型相机模组1的透镜组LEA、镜头驱动器DGU以及电子感光元件ISU的配置相同。
可控光圈2b包含一通光部21b、一固定部23b、一驱动部25b以及一支持部27b。
通光部21b包含一第一叶片组211b以及一第二叶片组212b,其中第一叶片组211b包含三个可动叶片ASB,且第二叶片组212b包含三个可动叶片ASB。第一叶片组211b以及第二叶片组212b的可动叶片ASB共同围绕出一通光孔210b。其中,通光孔210b的尺寸大小可透过驱动部25b驱动可动叶片ASB转动而进行调整。
如图24和图25所示,在平行通光孔210b的中心轴CA的方向上,第一叶片组211b的可动叶片ASB彼此不重叠,第二叶片组212b的可动叶片ASB彼此不重叠,且第一叶片组211b与第二叶片组212b彼此至少部分重叠。并且,在环绕通光孔210b的方向上(或指中心轴CA的圆周方向上),第一叶片组211b的可动叶片ASB彼此至少部分重叠,第二叶片组212b的可动叶片ASB彼此至少部分重叠,且第一叶片组211b与第二叶片组212b彼此不重叠。在图25中,通光孔210b的范围为第一叶片组211b的可动叶片ASB所围绕的开口在中心轴CA方向上的投影与第二叶片组212b的可动叶片ASB所围绕的开口在中心轴CA方向上的投影彼此重叠的范围,且图25中所绘示通光孔210b分离于第一叶片组211b和第二叶片组212b仅是为了描述上的需求而特意呈现,实际上通光孔210b并非一实体的元件,而是如上所述由可动叶片ASB共同围绕出的一个可透光的孔。此外,所述可控光圈2b设置于微型相机模组1b的光圈位置可指通光孔210b设置于微型相机模组1b的光圈位置。并且,所述透镜组的光轴与通光孔210b的中心轴CA实质上彼此重叠。
固定部23b包含彼此固定设置的一轴元件231b、一框架233b以及一盖元件235b。轴元件231b设置有六个轴状结构2310b,且轴状结构2310b分别与第一叶片组211b的三个可动叶片ASB和第二叶片组212b的三个可动叶片ASB对应设置。框架233b具有与通光孔210b对应设置的一通孔2330b,使框架233b可套设于透镜组上。盖元件235b包含六个定位孔2350b,且定位孔2350b分别与轴状结构2310b对应设置。
驱动部25b包含一转动元件251b、一柔性电路板252b、一第一磁石253b、一第二磁石254b、一第一线圈255b以及一第二线圈256b。
转动元件251b可环绕通光孔210b旋转并与可动叶片ASB连接,且转动元件251b用以驱动可动叶片ASB分别相对轴状结构2310b转动以调整通光孔210b的尺寸。详细来说,第一叶片组211b和第二叶片组212b设置于盖元件235b和转动元件251b之间。转动元件251b包含六个连接突起2510b,且连接突起2510b分别与第一叶片组211b的三个可动叶片ASB和第二叶片组212b的三个可动叶片ASB对应设置。其中,可动叶片ASB各自具有一轴状结构对应孔CH1以及一连接突起对应长槽CH2。轴元件231b上的轴状结构2310b穿设于可动叶片ASB的轴状结构对应孔CH1并固定于盖元件235b的定位孔2350b,使可动叶片ASB能以轴状结构2310b为轴心旋转。借此,使盖元件235b维持于一特定位置,并且,盖元件235b与转动元件251b配合下,使可动叶片ASB在特定范围中运动。转动元件251b的连接突起2510b可滑动地设置于可动叶片ASB的连接突起对应长槽CH2,借以可透过转动元件251b的转动而驱动可动叶片ASB以轴状结构2310b为轴心旋转来控制通光孔210b的尺寸。在本实施例中,定位孔2350b为通孔(through hole)。
在本实施例中,可动叶片ASB数量为六片,但本发明不以此为限。在其他实施例中,可动叶片数量可例如为四片、八片等,且轴状结构、连接突起及定位孔等也可有相对应的数量。
在本实施例中,盖元件235b进一步包含一内侧面2351b以及一外侧面2352b,其中内侧面2351b面向可动叶片ASB,且外侧面2352b较内侧面2351b远离可动叶片ASB。其中,外侧面2352b的反射率小于内侧面2351b的反射率。内侧面2351b的算术平均粗糙度(Ra)小于0.25微米。
柔性电路板252b环绕转动元件251b设置。第一磁石253b和第二磁石254b设置于转动元件251b沿中心轴CA方向延伸的一侧壁SLO上,且第一线圈255b和第二线圈256b设置于柔性电路板252b并电性连接于柔性电路板252b,借以改善组装性。第一线圈255b和第二线圈256b分别与第一磁石253b和第二磁石254b相对设置。其中,第一线圈255b较第一磁石253b远离通光孔210b,且第二线圈256b较第二磁石254b远离通光孔210b。第一磁石253b、第二磁石254b、第一线圈255b与第二线圈256b用以驱动转动元件251b环绕通光孔210b转动。在本实施例中,第二磁石254b及第二线圈256b与第一磁石253b及第一线圈255b彼此对称设置。
支持部27b包含四个滚动元件270b,且滚动元件270b设置于固定部23b与转动元件251b之间并环绕通光孔210b排列。详细来说,固定部23b的框架233b还具有四个弧形安装结构AMS,滚动元件270b分别安装于框架233b的弧形安装结构AMS并可沿弧形安装结构AMS在环绕通光孔210b的方向上滚动,且框架233b与滚动元件270b实体接触以支撑滚动元件270b以及转动元件251b,从而使转动元件251b可相对固定部23b在中心轴CA的圆周方向上转动。在本实施例中,框架233b的弧形安装结构AMS为弧形凹槽,但本发明不以此为限。滚动元件270b为球体,且其材质例如为金属、陶瓷或塑料。在本实施例中,轴状结构2310b与滚动元件270b分别设置于轴元件231b与框架233b。
请参照图26至图29,其中图26显示图23的滚动元件和固定部的框架的立体示意图,图27显示图26中区域EL2的放大上视示意图,图28显示图23的固定部的框架的另一侧立体示意图,且图29显示图23的固定部的框架的金属件和驱动部的磁石的相对位置示意图。
在本实施例中,框架233b包含一金属件2331b以及一包覆件2332b,且金属件2331b及包覆件2332b透过埋入射出一体成型为框架233b。金属件2331b具有多个填充孔MFHH,且填充孔MFHH为不封闭的半孔(half hole)。包覆件2332b例如为塑料或陶瓷,且包覆件2332b填充于金属件2331b的填充孔MFHH。
框架233b还具有位于包覆件2332b的多个凹槽PCG,且部分金属件2331b透过凹槽PCG而部份显露于外,借以定位金属件2331b。其中,凹槽PCG分别与金属件2331b的填充孔MFHH对应设置以减少包覆件2332b的开孔(凹槽PCG)数量,且填充孔MFHH分别透过凹槽PCG而部份显露于外。在本实施例中,凹槽PCG例如为顶出孔,其与模具的顶针对应设置。
金属件2331b具有铁磁性并与第一磁石253b和第二磁石254b共同产生沿方向DF1的一磁吸力,且磁吸力使第一磁石253b、第二磁石254b和转动元件251b对滚动元件270b施予沿方向DF1的一压力以保持滚动元件270b的位置。其中,第一线圈255b和第二线圈256b产生的磁场方向不同于金属件2331b和磁石间的磁吸力的方向DF1。如图29所示,金属件2331b的填充孔MFHH与第一磁石253b和第二磁石254b在平行于中心轴CA的方向上不重叠,使填充孔MFHH不与磁石253b、254b相对应。
请参照图30,显示图23的驱动部的柔性电路板、线圈和电子元件立体示意图。驱动部25b还包含一第三电子元件257b,其中第三电子元件257b为具有位置感测电路的一驱动控制器,借以可简化导线配置。第三电子元件257b设置于柔性电路板252b并透过柔性电路板252b与第一线圈255b和第二线圈256b电性连接,用以控制线圈255b、256b以产生适当的磁场。此外,第三电子元件257b与第一磁石253b相对设置,以透过位置感测电路获得转动元件251b及第一磁石253b在环绕通光孔210b方向上的位置,以达成回授控制,借此能够确保可控光圈2b调整到所需光圈大小的准确性。本实施例的第三电子元件257b、第一线圈255b和第二线圈256b之间的电性连接关系及回授控制可参照图42和图43,其中图42显示依照本发明一实施方式的驱动控制器和线圈的电性连接示意图,且图43显示图42的驱动控制器、线圈及位置感测电路的回授控制系统方块图。图42中驱动控制器DCU具有位置感测电路PSC,且驱动控制器DCU和位置感测电路PSC分别连接电源VCC并接地GND。驱动控制器DCU与线圈CL电性连接以控制线圈CL产生适当的磁场,其中线圈CL各自一端接地GND。驱动控制器DCU的位置感测电路PSC用以获得转动元件及磁石在环绕通光孔方向上的位置。如图43所示,利用闭回路回授控制系统,透过位置感测电路PSC感测位于转动元件上的磁石的位置并回馈给驱动控制器DCU,从而驱动控制器DCU可修正线圈CL产生的磁场,进而调整转动元件的位置。
在本实施例中,第三电子元件257b与第一磁石253b相对设置,且第三电子元件257b较第一磁石253b远离通光孔210b。在本实施例中,位置感测电路的位置感测功能透过感测第一磁石253b的磁场的变化达成。
在本实施例中,驱动部25b的磁石的数量为两个,第三电子元件257b与第一磁石253b相对设置,且金属件2331b以具有铁磁性的材料制成,使整个金属件2331b具有铁磁性,但本发明不以此为限。举例来说,请参照图31,显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的金属件和驱动部的另一实施方式的局部立体示意图。在其他实施方式中,驱动部25c的磁石的数量为四个,即驱动部25c还包含设置于转动元件的侧壁上的一第三磁石353c以及一第四磁石354c,且第三磁石353c和第四磁石354c分别位于第一磁石253c和第二磁石254c之间,从而第一磁石253c、第二磁石254c、第一磁石253c和第二磁石254c共同环绕转动元件。其中,设置于柔性电路板252c的第三电子元件257c与第三磁石353c相对设置,且第三电子元件257c透过其位置感测电路感测第三磁石353c的磁场变化来获得转动元件及第三磁石353c在环绕通光孔方向上的位置。此外,金属件2331c并非完全具有铁磁性,而在部分区域上包含具有铁磁性的两个吸引部MAP,其分别与第三磁石353c和第四磁石354c对应设置以产生沿方向DF1的一磁吸力,且磁吸力使第三磁石353c和第四磁石354c和转动元件对滚动元件施予沿方向DF1的一压力,以稳定作动行程。
第一磁石253b与中心轴CA间的最远距离为rm,第一线圈255b与中心轴CA间的最短距离为rc,其满足下列条件:rm=4.12毫米;rc=4.31毫米;以及rm/rc=0.96。在本实施例中,第二磁石254b和第二线圈256b与中心轴CA之间也可满足上述的距离关系。
滚动元件270b与中心轴CA间的最短距离为rb,第一磁石253b与中心轴CA间的最远距离为rm,其满足下列条件:rb=3.75毫米;rm=4.12毫米;以及rb/rm=0.91。
第一磁石253b与中心轴CA间的最远距离为rm,第三电子元件257b与中心轴CA间的最短距离为rp,其满足下列条件:rm=4.12毫米;rp=4.25毫米;以及rm/rp=0.97。
请一并参照图24及图32至图34,其中图32显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于最大光圈状态时的部分元件上视示意图,图33显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图,且图34显示依照本发明第二实施例的微型相机模组的可控光圈处于另一光圈状态时的部分元件上视示意图。
在本实施例中,透过驱动部25b调整通光孔210b的尺寸,可使可控光圈2b具有不同的光圈状态,从而微型相机模组1b可有不同的光圈值。
举例来说,如图24所示,当欲缩小通光孔210b的尺寸时,驱动部25b的第一磁石253b、第二磁石254b、第一线圈255b与第二线圈256b共同产生一驱动力以驱动转动元件251b沿一旋转方向DF5转动,于此时,滚动元件270b受到转动元件251b的带动而在框架233b的弧形安装结构AMS中沿一滚动方向DF6滚动,从而使转动元件251b可相对固定部23b的框架233b转动。在转动元件251b沿旋转方向DF5转动时,转动元件251b的连接突起2510b驱动可动叶片ASB以轴元件231b上的轴状结构2310b为轴心分别沿移动方向DF7旋转移动,借此将通光孔210b的尺寸缩小。
相对地,当欲放大通光孔210b的尺寸时,驱动部25b的第一磁石253b、第二磁石254b、第一线圈255b与第二线圈256b共同产生一驱动力以驱动转动元件251b沿旋转方向DF5的反向转动,并透过转动元件251b的连接突起2510b驱动可动叶片ASB以轴元件231b上的轴状结构2310b为轴心分别沿移动方向DF7的反向旋转移动,借此将通光孔210b的尺寸放大。
图32至图34分别显示了本实施例的可控光圈的其中三种光圈状态。
如图32所示,当可控光圈2b处于一第一光圈状态时,微型相机模组1b的焦距为f,通光孔210b的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=15.34平方毫米;以及f/√(a1)=1.58。此时,微型相机模组1b的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=1.4。其中,通光孔210b的周缘与中心轴CA之间的最远距离和最近距离之间的差异量小于9.8%。在本实施例中,所述第一光圈状态为可控光圈2b的最大光圈状态,且通光孔210b的形状为圆形。
如图33所示,当可控光圈2b处于一第二光圈状态时,微型相机模组1b的焦距为f,通光孔210b的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=3.84平方毫米;以及f/√(a1)=3.16。此时,微型相机模组1b的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=2.8。
如图34所示,当可控光圈2b处于一第三光圈状态时,微型相机模组1b的焦距为f,通光孔210b的面积为a1,其满足下列条件:f=6.19毫米;a1=0.96平方毫米;以及f/√(a1)=6.32。此时,微型相机模组1b的光圈值为fno,其满足下列条件:fno=5.6。
<第三实施例>
请参照图35至图37,其中图35显示依照本发明第三实施例的一种电子装置的立体示意图,图36显示图35的电子装置的另一侧的立体示意图,且图37显示图35的电子装置的系统方块图。
在本实施例中,电子装置7为一移动通讯装置,其中移动通讯装置可以是电脑、智能手机、智能穿戴装置、空拍机或车用影像纪录与显示仪器等等,本发明不以此为限。电子装置7包含可控光圈微型相机模组70a、广视角微型相机模组70b、微距微型相机模组70c、微型相机模组70d、飞时测距(Time of Flight,ToF)相机模组70e、闪光灯模组72、对焦辅助模组73、影像信号处理器(Image Signal Processor)、显示装置75、影像软件处理器以及生物识别传感器77。其中,可控光圈微型相机模组70a例如为第一实施例的微型相机模组1,但本发明不以此为限。相机模组70b、70c、70d、70e也可例如为上述本发明其他实施例的微型相机模组。
微型相机模组70a、微型相机模组70b及微型相机模组70c皆配置于电子装置7的同一侧。微型相机模组70d及飞时测距相机模组70e及显示设备75皆配置于电子装置7的另一侧,并且显示设备75可为用户接口,以使相机模组70d及相机模组70e可作为前置镜头以提供自拍功能,但本发明并不以此为限。
本实施例的微型相机模组70a、微型相机模组70b及微型相机模组70c具有相异的视角,使电子装置7可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。举例来说,广视角微型相机模组70b具有较广的最大视角,其所拍摄到的影像可参照图38,显示有电子装置7以广视角微型相机模组所撷取到的影像示意图,其中所撷取到的影像包含整体教堂、周边建筑与广场上的人物。图38的影像具有较大的视角与景深,但常伴随有较大的畸变。可控光圈微型相机模组70a在较小光圈值时所拍摄到的影像可参照图39,而在较大光圈值时所拍摄到的影像可参照图40。图39显示有电子装置7以可控光圈微型相机模组在光圈值为1.4的状态所撷取到的影像示意图,且图40显示有电子装置7以可控光圈微型相机模组在光圈值为5.6的状态所撷取到的影像示意图,其中所撷取到的影像包含教堂前方飞翔的鸟群。如图39所示,当可控光圈微型相机模组70a的可控光圈提供较大的通光孔时,电子感光元件获得较多的光线,但此时背景较模糊不清。如图40所示,当可控光圈微型相机模组70a的可控光圈提供较小的通光孔时,电子感光元件获得较少的光线,但可获得较清楚的背景。图39和图40的影像具有较小的视角与景深,使得可控光圈微型相机模组70a可用于拍摄移动目标,镜头驱动器驱动透镜组对目标快速且连续的自动对焦,使目标物不会因为远离对焦位置而模糊不清;在取像时,可控光圈微型相机模组70a可进一步针对拍摄主题进行光学变焦,获得更清晰的影像。另外,飞时测距相机模组70e可取得影像的深度信息。上述电子装置7以包含多个相机模组70a、70b、70c、70d、70e为例,但相机模组的数量与配置并非用以限制本发明。
当用户拍摄被摄物OBJ时,电子装置7利用相机模组70a、相机模组70b或相机模组70c聚光取像,启动闪光灯模组72进行补光,并使用对焦辅助模组73提供的被摄物OBJ的物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器进行影像优化处理,来进一步提升透镜组所产生的影像质量。对焦辅助模组73可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。
此外,电子装置7也可利用相机模组70d或相机模组70e进行拍摄。当相机模组70d或相机模组70e进行拍摄时,可有一提示灯82发光以提醒用户电子装置7正在拍摄中。显示设备75可采用触控屏幕或变焦控制键751和对焦拍照按键752的实体的拍摄按钮,配合影像软件处理器的多样化功能进行影像拍摄以及图像处理。经由影像软件处理器处理后的影像可显示于显示设备75。用户还可透过显示设备75的影像回放按键753回放先前拍摄的影像,也可透过相机模组切换按键754以选取适合的相机模组来进行拍摄,还可透过集成选单按键755来对当下的拍摄场景进行适合的拍摄条件调整。
进一步来说,电子装置7还包含一电路板78,且电路板78承载多个电子元件79。相机模组70a、70b、70c、70d、70e透过电路板78上的链接器781电性连接电子元件79,其中电子元件79可包含一信号发射模组,可透过讯号发射模组将影像传递至其他电子装置或是云端储存。其中,信号发射模组可以是无线网络技术(Wireless Fidelity,WiFi)模组、蓝牙模组、红外线模组、网络服务模组或上述多种信号发射的集成模组,本发明不以此为限。
电子元件79也可包含储存单元、随机存取内存以储存影像信号、陀螺仪、位置定位器以利电子装置7的导航或定位。在本实施例中,影像信号处理器、影像软件处理器与随机存取内存整合成一个单芯片系统74,但本发明不以此配置为限。在部分其他实施例中,电子元件也可以整合于相机模组或也可设置于多个电路板的其中一者。此外,生物识别传感器77可提供电子装置7开机和解锁等功能。
本发明的微型相机模组不以应用于智能手机为限。微型相机模组还可视需求应用于移动对焦的系统,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说,微型相机模组可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动通讯装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前述电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的微型相机模组的运用范围。
虽然本发明以前述的实施例提出如上,然而这些实施例并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内,所为之更动与润饰,均属本发明的权利要求范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求范围。

Claims (68)

1.一种可控光圈,其特征在于,该可控光圈包含:
一通光部,包含多个可动叶片,且多个该可动叶片共同围绕出一通光孔;
一固定部,设置有多个轴状结构,且多个该轴状结构分别与多个该可动叶片对应设置;
一驱动部,包含:
一转动元件,与多个该可动叶片连接,且该转动元件用以驱动多个该可动叶片分别相对多个该轴状结构转动以调整该通光孔的尺寸;
一第一磁石,设置于该转动元件;以及
一第一线圈,与该第一磁石相对设置,该第一线圈较该第一磁石远离该通光孔,且该第一磁石与该第一线圈用以驱动该转动元件环绕该通光孔转动;以及
多个滚动元件,设置于该固定部与该转动元件之间并环绕该通光孔排列,该转动元件能相对该固定部转动;
其中,该第一磁石与该通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,该第一线圈与该中心轴之间的最短距离为rc,多个该滚动元件与该中心轴之间的最短距离为rb,其满足下列条件:
0.5≤rm/rc<1;以及
0.6≤rb/rm≤1.8。
2.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该固定部包含:
一轴元件,设置有多个该轴状结构;以及
一框架,具有一通孔,该通孔与该通光孔对应设置,该框架与该轴元件彼此固定设置,且多个该滚动元件设置于该框架与该转动元件之间。
3.如权利要求2所述的可控光圈,其特征在于,该框架包含一弧形安装结构,且多个该滚动元件其中至少一个安装于该弧形安装结构并能沿该弧形安装结构在环绕该通光孔的方向上滚动。
4.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该固定部包含一盖元件,多个该可动叶片设置于该盖元件与该转动元件之间,该盖元件包含一定位孔,且该定位孔与多个该轴状结构其中一个对应设置。
5.如权利要求4所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面,且该内侧面面向多个该可动叶片;
其中,该内侧面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
6.如权利要求4所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面以及一外侧面,该内侧面面向多个该可动叶片,该外侧面较该内侧面远离多个该可动叶片,且该外侧面的反射率小于该内侧面的反射率。
7.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该第一磁石呈弧形,且该弧形的方向对应于该第一磁石的转动方向。
8.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该固定部包含一顶承靠面,且多个该可动叶片设置于该顶承靠面;
其中,该顶承靠面的算术平均粗糙度小于或等于0.25微米。
9.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该转动元件包含一底承靠面,且多个该可动叶片设置于该底承靠面;
其中,该底承靠面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
10.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一驱动控制器,且该驱动控制器与该第一线圈电性连接。
11.如权利要求10所述的可控光圈,其特征在于,该驱动控制器具有一位置感测电路。
12.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,多个该可动叶片由一第一叶片组以及一第二叶片组组成,该第一叶片组与该第二叶片组分别包含部分多个该可动叶片;
其中,在平行该中心轴的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此至少部分重叠;以及
在环绕该通光孔的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此不重叠。
13.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石以及一第二线圈,且该第二磁石及该第二线圈与该第一磁石及该第一线圈彼此对称设置。
14.如权利要求1所述的可控光圈,其特征在于,当该可控光圈处于一最大光圈状态时,该通光孔的周缘与该中心轴之间的最远距离与最近距离之间的差异量小于9.8%。
15.一种微型相机模组,其特征在于,该微型相机模组包含:
如权利要求1所述的可控光圈,且该可控光圈设置于该微型相机模组的光圈位置;
其中,该微型相机模组的焦距为f,该通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
16.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求15所述的微型相机模组。
17.一种可控光圈,其特征在于,该可控光圈包含:
一通光部,包含多个可动叶片,且多个该可动叶片共同围绕出一通光孔;
一固定部,设置有多个轴状结构,且多个该轴状结构分别与多个该可动叶片对应设置;
一驱动部,包含:
一转动元件,与多个该可动叶片连接,且该转动元件用以驱动多个该可动叶片分别相对多个该轴状结构转动以调整该通光孔的尺寸;
一第一磁石,设置于该转动元件;以及
一第一线圈,与该第一磁石相对设置,该第一线圈较该第一磁石远离该通光孔,且该第一磁石与该第一线圈用以驱动该转动元件环绕该通光孔转动;以及
多个滚动元件,设置于该固定部与该转动元件之间并环绕该通光孔排列,该转动元件能相对该固定部转动;
其中,该固定部包含一框架,该框架与多个该滚动元件实体接触以支撑多个该滚动元件以及该转动元件,该框架包含一金属件以及一包覆件,且该金属件及该包覆件透过埋入射出一体成型为该框架;
其中,该金属件具有多个填充孔,该包覆件填充于多个该填充孔,且多个该填充孔与该第一磁石在平行于该通光孔的一中心轴的方向上不重叠。
18.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一轴元件,该轴元件设置有多个该轴状结构,且该轴元件与该框架彼此固定设置。
19.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一盖元件,多个该可动叶片设置于该盖元件与该转动元件之间,该盖元件包含一定位孔,且该定位孔与多个该轴状结构其中一者对应设置。
20.如权利要求19所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面,且该内侧面面向多个该可动叶片;
其中,该内侧面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
21.如权利要求19所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面以及一外侧面,该内侧面面向多个该可动叶片,该外侧面较该内侧面远离多个该可动叶片,且该外侧面的反射率小于该内侧面的反射率。
22.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该第一磁石呈弧形,且该弧形的方向对应于该第一磁石的转动方向。
23.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一顶承靠面,且多个该可动叶片设置于该顶承靠面;
其中,该顶承靠面的算术平均粗糙度小于或等于0.25微米。
24.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该转动元件包含一底承靠面,且多个该可动叶片设置于该底承靠面;
其中,该底承靠面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
25.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该框架还包含一弧形安装结构,且多个该滚动元件其中至少一个安装于该弧形安装结构并能沿该弧形安装结构在环绕该通光孔的方向上滚动。
26.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一驱动控制器,且该驱动控制器与该第一线圈电性连接。
27.如权利要求26所述的可控光圈,其特征在于,该驱动控制器具有一位置感测电路。
28.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,多个该可动叶片由一第一叶片组以及一第二叶片组组成,该第一叶片组与该第二叶片组分别包含部分多个该可动叶片;
其中,在平行该中心轴的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此至少部分重叠;以及
在环绕该通光孔的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此不重叠。
29.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石以及一第二线圈,且该第二磁石及该第二线圈与该第一磁石及该第一线圈彼此对称设置。
30.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,当该可控光圈处于一最大光圈状态时,该通光孔的周缘与该中心轴之间的最远距离与最近距离之间的差异量小于9.8%。
31.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,多个该填充孔其中一个为一C字形孔。
32.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该金属件具有铁磁性,该金属件与该第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且该磁吸力使该第一磁石与该转动元件对该些滚动元件施予一压力。
33.如权利要求17所述的可控光圈,其特征在于,该框架具有多个凹槽,多个该凹槽分别与多个该填充孔对应设置,且多个该填充孔分别透过多个该凹槽而部份显露于外。
34.一种微型相机模组,其特征在于,该微型相机模组包含:
如权利要求17所述的可控光圈,且该可控光圈设置于该微型相机模组的光圈位置;
其中,该微型相机模组的焦距为f,该通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
35.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求34所述的微型相机模组。
36.一种可控光圈,其特征在于,该可控光圈包含:
一通光部,包含多个可动叶片,且多个该可动叶片共同围绕出一通光孔;
一固定部,设置有多个轴状结构,且多个该轴状结构分别与多个该可动叶片对应设置;
一驱动部,包含:
一转动元件,与多个该可动叶片连接,且该转动元件用以驱动多个该可动叶片分别相对多个该轴状结构转动以调整该通光孔的尺寸;
一第一磁石,设置于该转动元件;以及
一第一线圈,与该第一磁石相对设置,该第一线圈较该第一磁石远离该通光孔,且该第一磁石与该第一线圈用以驱动该转动元件环绕该通光孔转动;以及
多个滚动元件,设置于该固定部与该转动元件之间并环绕该通光孔排列,该转动元件能相对该固定部转动;
其中,该固定部包含一框架,该框架与多个该滚动元件实体接触以支撑多个该滚动元件以及该转动元件,该框架包含一金属件以及一包覆件,且该金属件及该包覆件透过埋入射出一体成型为该框架;
其中,该金属件包含一吸引部,该吸引部具有铁磁性并与该第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且该磁吸力使该第一磁石与该转动元件对多个该滚动元件施予一压力;
其中,该第一磁石包含一第一面、一第二面以及一连接面,该第一面面向该第一线圈,该第二面较该第一面靠近该通光孔,该连接面连接该第一面以及该第二面,且该吸引部与该连接面对应设置。
37.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一轴元件,该轴元件设置有多个该轴状结构,且该轴元件与该框架彼此固定设置。
38.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一盖元件,多个该可动叶片设置于该盖元件与该转动元件之间,该盖元件包含一定位孔,且该定位孔与多个该轴状结构其中一个对应设置。
39.如权利要求38所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面,且该内侧面面向多个该可动叶片;
其中,该内侧面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
40.如权利要求38所述的可控光圈,其特征在于,该盖元件包含一内侧面以及一外侧面,该内侧面面向多个该可动叶片,该外侧面较该内侧面远离多个该可动叶片,且该外侧面的反射率小于该内侧面的反射率。
41.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该第一磁石呈弧形,且该弧形的方向对应于该第一磁石的转动方向。
42.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该固定部还包含一顶承靠面,且多个该可动叶片设置于该顶承靠面;
其中,该顶承靠面的算术平均粗糙度小于或等于0.25微米。
43.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该转动元件包含一底承靠面,且多个该可动叶片设置于该底承靠面;
其中,该底承靠面的算术平均粗糙度小于0.25微米。
44.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该框架还包含一弧形安装结构,且多个该滚动元件其中至少一个安装于该弧形安装结构并能沿该弧形安装结构在环绕该通光孔的方向上滚动。
45.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一驱动控制器,且该驱动控制器与该第一线圈电性连接。
46.如权利要求45所述的可控光圈,其特征在于,该驱动控制器具有一位置感测电路。
47.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,多个该可动叶片由一第一叶片组以及一第二叶片组组成,该第一叶片组与该第二叶片组分别包含部分多个该可动叶片;
其中,在平行该通光孔的一中心轴的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此不重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此至少部分重叠;以及
在环绕该通光孔的方向上,该第一叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,该第二叶片组的多个该可动叶片彼此至少部分重叠,且该第一叶片组与该第二叶片组彼此不重叠。
48.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石以及一第二线圈,且该第二磁石及该第二线圈与该第一磁石及该第一线圈彼此对称设置。
49.如权利要求36所述的可控光圈,其特征在于,当该可控光圈处于一最大光圈状态时,该通光孔的周缘与该通光孔的一中心轴之间的最远距离与最近距离之间的差异量小于9.8%。
50.一种微型相机模组,其特征在于,该微型相机模组包含:
如权利要求36所述的可控光圈,且该可控光圈设置于该微型相机模组的光圈位置;
其中,该微型相机模组的焦距为f,该通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
51.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求50所述的微型相机模组。
52.一种可控光圈,其特征在于,该可控光圈包含:
一通光部,包含多个可动叶片,且多个该可动叶片共同围绕出一通光孔;
一固定部,设置有多个轴状结构,且多个该轴状结构分别与多个该可动叶片对应设置;以及
一驱动部,包含:
一转动元件,与多个该可动叶片连接,且该转动元件用以驱动多个该可动叶片分别相对多个该轴状结构转动以调整该通光孔的尺寸;
一第一磁石,设置于该转动元件;
一第一线圈,与该第一磁石相对设置,该第一线圈较该第一磁石远离该通光孔,且该第一磁石与该第一线圈用以驱动该转动元件环绕该通光孔转动;以及
一电子元件,具有一位置感测电路,该电子元件与该第一磁石相对设置,且该电子元件较该第一磁石远离该通光孔;
其中,该第一磁石与该通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,该第一线圈与该中心轴之间的最短距离为rc,该电子元件与该中心轴之间的最短距离为rp,其满足下列条件:
0.5≤rm/rc<1;以及
0.5≤rm/rp<1。
53.如权利要求52所述的可控光圈,其特征在于,该可控光圈还包含多个滚动元件,其中多个该滚动元件设置于该固定部与该转动元件之间并环绕该通光孔排列,该转动元件能相对该固定部转动。
54.如权利要求52所述的可控光圈,其特征在于,该固定部包含一盖元件,多个该可动叶片设置于该盖元件与该转动元件之间,该盖元件包含一定位孔,且该定位孔与多个该轴状结构其中一个对应设置。
55.如权利要求52所述的可控光圈,其特征在于,该电子元件为一驱动控制器,且该驱动控制器与该第一线圈电性连接。
56.如权利要求52所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石以及一第二线圈,且该第二磁石及该第二线圈与该第一磁石及该第一线圈彼此对称设置。
57.一种微型相机模组,其特征在于,该微型相机模组包含:
如权利要求52所述的可控光圈,且该可控光圈设置于该微型相机模组的光圈位置;
其中,该微型相机模组的焦距为f,该通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
58.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求57所述的微型相机模组。
59.一种可控光圈,其特征在于,该可控光圈包含:
一通光部,包含多个可动叶片,且多个该可动叶片共同围绕出一通光孔;
一固定部,设置有多个轴状结构,且多个该轴状结构分别与多个该可动叶片对应设置;
一驱动部,包含:
一转动元件,能环绕该通光孔旋转,该转动元件与多个该可动叶片连接,且该转动元件用以驱动多个该可动叶片分别相对多个该轴状结构转动以调整该通光孔的尺寸;
一第一磁石,设置于该转动元件;以及
一电子元件,具有一位置感测电路,该电子元件与该第一磁石相对设置,且该电子元件较该第一磁石远离该通光孔;以及
多个滚动元件,设置于该固定部与该转动元件之间并环绕该通光孔排列,该转动元件能相对该固定部转动;
其中,该第一磁石与该通光孔的一中心轴之间的最远距离为rm,该电子元件与该中心轴之间的最短距离为rp,多个该滚动元件与该中心轴之间的最短距离为rb,其满足下列条件:
0.5≤rm/rp<1;以及
0.6≤rb/rm≤1.8。
60.如权利要求59所述的可控光圈,其特征在于,该固定部包含:
一轴元件,设置有多个该轴状结构;以及
一框架,具有一通孔,该通孔与该通光孔对应设置,该框架与该轴元件彼此固定设置,且多个该滚动元件设置于该框架与该转动元件之间。
61.如权利要求60所述的可控光圈,其特征在于,该框架包含一金属件以及一包覆件,且该金属件及该包覆件透过埋入射出一体成型为该框架;
其中,该金属件包含一吸引部,该吸引部具有铁磁性并与该第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且该磁吸力使该第一磁石与该转动元件对多个该滚动元件施予一压力。
62.如权利要求61所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石,且该第二磁石与该第一磁石彼此对称设置。
63.如权利要求60所述的可控光圈,其特征在于,该框架包含一金属件以及一包覆件,且该金属件及该包覆件透过埋入射出一体成型为该框架;
其中,该金属件具有铁磁性并与该第一磁石对应设置以产生一磁吸力,且该磁吸力使该第一磁石与该转动元件对多个该滚动元件施予一压力。
64.如权利要求63所述的可控光圈,其特征在于,该驱动部还包含一第二磁石,且该第二磁石与该第一磁石彼此对称设置。
65.如权利要求60所述的可控光圈,其特征在于,该框架包含一弧形安装结构,且多个该滚动元件其中至少一个安装于该弧形安装结构并能沿该弧形安装结构在环绕该通光孔的方向上滚动。
66.如权利要求59所述的可控光圈,其特征在于,该第一磁石呈弧形,且该弧形的方向对应于该第一磁石的转动方向。
67.一种微型相机模组,其特征在于,该微型相机模组包含:
如权利要求59所述的可控光圈,且该可控光圈设置于该微型相机模组的光圈位置;
其中,该微型相机模组的焦距为f,该通光孔的面积为a1,其满足下列条件:
1.19≤f/√(a1)≤11.99。
68.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求67所述的微型相机模组。
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