CN1900806A - 一种镜头模块及其电子装置 - Google Patents

Abstract

一种镜头模块，至少包含一驱动装置、一转动元件、一镜头装置。转动元件具有一接触部，系包含一连续曲面，通过驱动装置而转动。镜头装置具有一镜头与一导引部，导引部与接触部耦合接触，镜头则随导引部移动。驱动装置带动转动元件的转动，镜头装置则通过导引部随转动元件的转动而产生位移，以进行对焦的动作。

Description

一种镜头模块及其电子装置

【技术领域】

本发明是有关于一种镜头模块，且特别是有关于一种利用马达驱动的镜头模块。

【先前技术】

随着电子科技的进步，一些电子装置纷纷以数字电路代替模拟电路。在这些使用数字电路的电子装置中，相机是目前新开发出来的的一种科技产品。相较于部分传统相机以手动对焦方式，数字式照相装置多配有自动对焦的功能。

已有常见的镜头模块的基本架构为马达、蜗轮传动机构、转动元件、镜头装置、影像感测器与一光遮断器(photo interrupter sensor)，其中马达与蜗轮传动机构用以传动镜头装置，而光遮断器用以定义出对焦参考点。

参考图1A，图1A绘示已有镜头模块的平面示意图。马达100驱动蜗轮传动机构120使的转动，而与蜗轮传动机构120相连的转动元件122亦被带动旋转，镜头装置130具有一延伸部132与转动元件122接触，使镜头装置130随转动元件122的转动而产生移动，以进行对焦的动作。

镜头装置同时130具有一遮断部134。当光遮断器150内的光线被遮断部134遮断时，便设立一参考点作为自动对焦的起点，通过一控制系统使镜头装置130从起始点开始，于转动元件122面上作一预定行程的影像搜寻，再通过影像感测器140分析来达成对焦目的。

但必须通过光遮段器自动对焦的方式，使产品设计上须考虑光遮断器的装设，而且不可避免地须消耗额外电源，遮断器与感测器间更须考虑隔绝，以免光遮断器的红外线干扰到影像感测器造成光斑(flare)。

另外，参考图1B，其绘示已有镜头模块中转动元件的示意图，由于已有的转动元件具有一段差结构190，若因使用不当或整体装置信号不稳定，甚或其他装置异常情形，使镜头装置在进行定位时延伸部越过段差位置，即超过转动元件的最高缘并忽然降至低处位置，此将导致镜头装置受损。

因此需要一种改良设计，让镜头模块更节省空间、电源消耗及减少影像干扰，解决上述已有技术所遭遇的困难。

【发明内容】

本发明的目的是在提供一种镜头模块，用以消除镜头因转动元件的段差结构而导致受损的可能性。

根据本发明的上述目的，提出一种镜头模块。镜头模块主要包含一驱动装置、一转动元件、一镜头装置。转动元件具有一接触部，接触部为一连续曲面，使转动元件呈现一周向上连续而无段差的结构，通过驱动装置而转动。镜头装置具有一镜头与一导引部，镜头随导引部移动，导引部系与接触部相耦合接触，镜头装置随连续曲面而移动。驱动装置例如使用一马达与一传动部，马达连接于传动部，用以驱动传动部转动，带动整个传动部以及转动元件的转动，镜头装置则通过导引部随转动元件的转动而产生位移，使机构进行对焦的位移动作。

依照本发明一较佳实施例，传动部与转动元件搭配使用一蜗杆蜗轮组，当系统进行对焦动作时，马达运转并带动蜗杆的转动，转动元件也因此进行同步转动。导引部因与轮转动元件相接触，随转动元件的转动因而改变接触位置，整个镜头装置亦同时产生位移，进行解析值搜寻。并且，导引部与转动元件间可无碍地转动一整圈，亦即解析值的搜寻动作系允许镜头装置于任一位置开始，有别于已有技术须预先寻找一起点，方可进行对焦。

本发明的镜头模块通过一连续无段差的转动元件结构，利用马达的转动使镜头装置产生位移动作。并且此转动系可于任一方向且连续，避免了已有的设计限制所造成，于每次对焦动作开始时须先行定位，寻找一搜寻起点的步骤。更提供一安全的设计，免除对焦进行时，装置若发生异常而使镜头的移动越过转动元件的段差处，导致镜头装置损坏。

镜头模块中光遮断器的移除，更确保影像感测器的运作不会受到红外线的干扰，而且节省了空间的配置、光遮断器的设置成本以及功率消耗。本发明应用在电子装置例如相机上，将具有装置运作安全、成本小的优点。

【附图说明】

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1A系绘示一已有镜头模块的平面示意图。

图1B系绘示已有镜头模块中转动元件的示意图。

图2A系绘示依照本发明的镜头模块一较佳实施例的平面示意图。

图2B系绘示依照本发明一较佳实施例中转动元件的示意图。

图3A系绘示依照本发明的镜头模块一较佳实施例的立体图。

图3B系绘示图3A中齿纹啮合的示意图。

【具体实施方式】

本发明的镜头模块通过转动元件达到自动对焦目的，不须另外装设光遮断器。以下将以图式及详细说明清楚说明本发明的精神，如熟悉此技术的人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的范围。

参照第2A与3A图，其分别绘示依照本发明的镜头模块的一较佳实施例的平面与立体示意图。此镜头模块主要包含一驱动装置270、一转动元件222、一镜头装置230。转动元件222通过驱动装置270而转动，其顶面具有一接触部222a，系包含一连续曲面。镜头装置230具有一镜头234及一导引部232，镜头234随导引部232移动，导引部232与接触部222a相接触。镜头装置230通过导引部232随接触部222a的转动而产生移动，进行对焦的位移动作。

于一较佳实施例中，此镜头模块装置于一手机或相机，驱动装置270至少包含一马达200与一传动部220，马达200连接于传动部220，用以驱动传动部220转动，带动整个传动部220以及转动元件222的转动，马达200使用一伺服马达，以进行转速的控制。

传动部220的至少一部份具有多个齿纹220a。传动部220与转动元件222的配合可使用一传动齿轮组，例如一蜗杆蜗轮组，亦即传动部220为具有复数齿纹220a的一蜗杆，转动元件222为具有复数相应齿纹的一蜗轮，接触部222a为一曲度连续且360度的环形斜面。

马达200连接于传动部220，传动部220通过齿纹220a与转动元件222相啮合以进行传动。当系统进行对焦动作时，马达200运转并带动传动部220的转动，进而带动与传动部220啮合的转动元件222同步转动。

镜头装置230上的导引部232与转动元件222的接触部222a相接触，且随转动元件222的转动而改变接触位置，整个镜头装置230亦同时产生一方向上的位移，如图示第一方向位移260a的箭头。改变马达200的转动方向则进行一相反方向的位移，如图示第二方向位移260b的箭头。而一影像感测器240接收通过镜头装置230的光信号，藉此进行解析值搜寻的动作，当比对出最大解析值时即控制马达200停止转动，以达到对焦目的。

由于转动元件222系为无段差且具有连续曲面的结构，因此导引部232与转动元件222间可无碍地转动一整圈，甚至复数圈而仍保持接触。通过控制马达200的转动方向，转动元件222亦可随时变换转动的方向，以一反方向转动，进行反方向解析值搜寻。并且当停止于任何一位置时，下一次启动时即直接以任一方向作为起始搜寻方向，进行解析值搜寻，无须找寻一预定的搜寻起点以先进行定位的步骤。

参考图2B，其绘示依照本发明一较佳实施例中转动元件的示意图。图中显示转动元件222为一周向上连续而无段差的结构，接触部222a具有一连续曲面。于本实施例中，较佳地，转动元件222为一对称结构，使解析值搜寻动作更为快速。

图3B系绘示图3A中齿纹啮合的示意图。图中清楚显示本例中传动部220的齿纹220a与转动元件222的齿纹相啮合的情形。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。通过转动元件的连续曲面设计，镜头模块可进行全行程解析值搜寻。镜头装置可于任一位置开始解析值的搜寻动作，且无已有所必要的定位步骤，因此消除了一定位装置的需求，例如光遮断器，不仅在整个模块中节省了相当的空间，也免除了此定位装置的装设成本。

特别是在自动对焦过程中，减少了定位装置的电源消耗，对于小型电子设备的应用上更是一不可忽视的优点。因此也没有光遮断器产生红外线，造成影像感测器受到干扰的情形。可全行程移动的特性也消除了已有技术所隐藏，当镜头装置越过转动元件最高处后，因段差结构突然下降因而导致损坏的可能性。

上述的说明仅系代表一较佳实施例，本发明并不限定使用上述的传动部，亦可使用其他形式的传动组合，任何有效的传动机制均可使用于本发明的镜头模块中，其均不脱离本发明的精神与范围。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种镜头模块，至少包含：

一驱动装置；

一转动元件，通过该驱动装置而转动，该转动元件的一顶面具有一接触部，且该接触部随该驱动装置转动，该接触部系为一连续曲面；以及

一镜头装置，具有一镜头及一导引部，该镜头随该导引部移动，该导引部与该接触部相接触，且该镜头装置随该连续曲面而移动。

2.根据权利要求1所述的镜头模块，其特征在于，该驱动装置至少包含一马达与一传动部，其特征在于，该传动部随该马达转动，且该传动部带动该转动元件转动。

3.根据权利要求2所述的镜头模块，其特征在于，该传动部连接于该马达，且该传动部的至少一部份具有多个齿纹，与该转动元件相啮合。

4.根据权利要求2所述的镜头模块，其特征在于，该传动部为一蜗杆，该转动元件为一蜗轮。

5.根据权利要求1所述的镜头模块，其特征在于，该接触部为一曲度连续且360度的环形斜面。

6.一种电子装置，至少包含：

一驱动装置；

一转动元件，通过该驱动装置转动该转动元件，该转动元件的一顶面具有一接触部，且该接触部随该驱动装置转动，该接触部系为一连续曲面；以及

一镜头装置，具有一镜头及一导引部，该镜头随该导引部移动，该导引部与该接触部相接触，且该导引部随该连续曲面而移动；以及

一影像感测器，用以接收通过该镜头装置的一光信号，

其中该镜头装置通过该导引部随该转动元件的一转动而产生一位移，使该影像感测器接收该光信号。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该驱动装置至少包含一马达与一传动部，其中该传动部随该马达转动，且该传动部带动该转动元件转动。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该传动部连接于该马达，且该传动部的至少一部份具有多个齿纹，与该转动元件相啮合。

9.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该传动部为一蜗杆，该转动元件为一蜗轮。

10.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该连续曲面为一曲度连续且360度的环形斜面。

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