CN201029008Y - 微型镜头二段式对焦结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装置包括一承载座，承载一镜头；一框架，该承载座可相对移动地套设于该框架内，并可在该框架内沿该镜头轴向线性位移；一电磁驱动机构，具有至少一线圈组件及磁性组件，该磁性组件设置在该承载座上；一定位机构，设在该框架上，其具有至少一导磁件及弹性组件，均位于该承载座的轴向上，本实用新型利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，固定承载座，并稳定固定镜头，节省功率的消耗，达到省电的目的。

Description

微型镜头二段式对焦结构

技术领域

本实用新型涉及一种微型镜头二段式对焦结构，特别是涉及一种以电磁驱动装置做为动力源，来驱动一镜头进行二段式位置切换运动的对焦驱动装置。

背景技术

如图1所示，在一般的摄影装置10中，主要是由一镜头组11以及一光感测组件12所组成。其中镜头组11可将被摄对象的反射影像光成像于光感测组件12上。如果镜头组11与光感测组件12间的距离固定(也就是定焦镜头)，则其仅能清晰呈现2至3公尺以外距离(Hyper focal Distance)的物件。若要拥有近拍功能，则必须利用一额外的镜头驱动装置来带动镜头组位移，以改变镜头组与光感测组件之间的距离，达到对焦(Focus)的目的。

而当镜头组具有光学变焦(Zoom)功能时，镜头组内部的多组镜群之间必须配合变焦倍率的改变，来产生相对应的位移，此时，所述的镜群位移也需将驱动装置设计于镜头模块之中。

随着科技的进步，数字相机的体积缩的相当的小，而目前的移动电话大都内置有数字相机的功能，这些都归功于摄像镜头的微型化，而在微型镜动内有许多种类的自动对焦驱动结构，目前最普遍被使用的是音圈马达(VCM)，因其具有体积小、用电量少、致动位移精确及价格低廉等优点，适合作为微型镜头自动对焦的短距驱动。

公知的微型镜头大都为二段式对焦或变焦机构设计，其移动镜头组的机构设计以采用“手动方式”为主，使用上较不方便。本实用新型将针对上述的缺点进行改善，将微型镜头的二段式对焦驱动方式由手动改为电磁驱动，同时简化模块机构的设计，降低生产成本且改进组装工艺，能将此微型镜头的对焦驱动装置用于手机、笔记本计算机、PDA等产品的照相模块上。

美国专利US5150260、US6392827、US5220461以及US5471100号等专利前案虽曾公开有若干镜头驱动装置的常用技术，但是这些专利前案均未曾公开与本实用新型相同或类似的技术特征。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装置具有机构更简单、省电性更佳等优点，且可用电磁驱动的方式带动镜头(镜群)移动，以达成二段对焦或变焦功能，进而提升相机模块的功能。

本实用新型的另一目的在于提供一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装置利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，可以将承载座固定在特定位置，即使将线圈组件的电流关闭，也可将镜头稳定地固定住，节省功率的消耗，达到省电的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装置包括一承载座，用以承载一镜头，且镜头具有一轴向；一框架，该承载座以可相对移动的方式套设于框架内，而使承载座可在框架内沿着该轴向进行线性位移；一电磁驱动机构，具有至少一线圈组件及至少一磁性组件，该线圈组件包覆磁性组件及承载座，该磁性组件设置在承载座上；以及一定位机构，设置在框架上，其具有至少一导磁件及至少一弹性组件，均位于承载座的轴向上；当在线圈组件上施加预定方向的电流时，可使线圈组件与磁性组件之间产生预定的互作用力而推动承载座，承载座会受到定位机构的引导而位移到预定的位置。

由上述可知，本实用新型微型镜头二段式对焦结构机构简单，利用电磁驱动的方式带动镜头(镜群)移动，并且利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，将承载座固定在特定位置，即使关闭线圈组件的电流，也可稳定的固定住镜头，节省功率的消耗，达到省电的目的。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为公知镜头对焦原理的示意图；

图2为本实用新型微型镜头二段式对焦结构的第一较佳实施例的立体分解图；

图3为图2(镜头省略)的工作剖面示意图；

图4为本实用新型的第二较佳实施例的立体分解图；

图5为图4(镜头省略)的对焦剖面示意图。

其中，附图标记：

10    摄像装置

11    镜头组

12    光感测组件

20    承载座

21    镜头

22    轴向

23    贯穿孔

24    螺牙结构

30    框架

40    电磁驱动机构

41    线圈组件

42    磁性组件

50    定位机构

51    导磁件

52    弹性组件

60    护套

70    底座

80    承载座

81    框架

82    电磁驱动机构

83    定位机构

84    护套

85    底座

86    镜头

87    贯穿孔

88    轴向

89    线圈组件

90    磁性组件

91    导磁件

92    弹性组件

93    螺牙结构

94、95、96、97    箭头

具体实施方式

如图2所示，为本实用新型微型镜头二段式对焦结构的第一较佳实施例立体分解图，本实用新型的镜头驱动装置包括一承载座20、一框架30、一电磁驱动机构40、一定位机构50、一护套60及一底座70，该护套60位于框架30的前方，该底座70位于框架30的后方。

该承载座20用以承载一镜头21，且镜头21具有一轴向22，其为该镜头21用以聚光的一轴心方向；在本实用新型的第一较佳实施例中，该镜头21可为一单镜群且不具变焦功能的镜头模块，或者，本实用新型所述的镜头21也可以是可变焦镜头组中的其中的一透镜群。

该承载座20为一中空环状结构且在中央轴向22设有一贯穿孔23，在贯穿孔23与镜头21之间设有可对应锁合的螺牙结构24，以便将镜头21锁合、容置并固定于贯穿孔23中。

该承载座20以可相对移动的方式套设于框架30内，且可在框架30内沿着该轴向22进行线性位移；该框架30为一中空结构且其在轴向22投影的内缘轮廓恰对应于承载座20的外缘轮廓，当将承载座20容纳于框架30中时，其两者的内、外轮廓的配合，实质上构成一线性导引机构，使得承载座20仅能在框架30内进行线性位移而无法旋转。

该电磁驱动机构40连动于承载座20，以供驱动该承载座20在框架30内进行沿轴向22的前、后方向的线性位移运动；在本实施例中，该电磁驱动机构40具有一线圈组件41及二磁性组件42，但也可以是其它数目，该磁性组件42属永久磁铁，以等距的间隔分布并设置在承载座20的外表面上，该线圈组件41结合于框架30上且包覆磁性组件42及承载座20。借助在线圈组件41上施加预定方向的电流而产生一推力，可与磁性组件42所提供的推力方向相同，也就是实质上提供了几乎等同于两倍的推力，故大幅提高电磁驱动机构40驱动承载座20的效能。

该定位机构50设置在框架30及护套60上，可使承载座20在进行轴向22位移时，受到定位机构50的引导而被定位在预定位置或对焦位置。该定位机构50具有一导磁件51及一弹性组件52，均位于承载座20前方的轴向22上，该导磁件51为以轭铁片构成的扁平环状结构，当承载座20受到电磁驱动机构40的驱动而位移到导磁件51附近时，位于承载座20上的磁性组件42将与导磁件51互相吸引，进而使承载座20定位于预定位置；该弹性组件52供支撑承载座20所用，使承载座20降低与框架30之间的磨擦，减少磨擦产生粒子而影响成像效果。

如图3所示，为图2(镜头省略)的对焦剖面示意图。当施加一预定电流(正电压)在线圈组件41上时，磁力推动承载座20向前(箭头94方向)，使磁性组件42与导磁件51相吸附，会将承载座20与镜头21固定在导磁件51的位置处；当继续施加一预定方向相反的电流(负电压)在线圈组件41上时，使磁性组件42与导磁件51相斥，而承载座20与镜头21脱离导磁件51的位置处(箭头95方向)，通过弹性组件52恢复弹性平衡，会将承载座20与镜头21固定在对焦的位置处，此为二段式对焦。

如图4、图5所示，为本实用新型微型镜头二段式对焦结构的第二较佳实施例立体分解图及其对焦剖面示意图(镜头省略)。本实用新型的镜头驱动装置包括一承载座80、一框架81、一电磁驱动机构82、一定位机构83、一护套84及一底座85，该护套84位于框架81的前方，该底座85位于框架81的后方。

该承载座80为一中空结构，设有一镜头86及一贯穿孔87，且镜头86具有一轴向88，在贯穿孔87与镜头86之间设有可对应锁合的螺牙结构93，以便将镜头86锁固于承载座80上，该承载座80套设于框架81内且可在框架81内沿着该轴向88进行线性位移。

该定位机构83具有一导磁件91及一弹性组件92，该导磁件91为以轭铁片构成的扁平结构，位于承载座80的前方，该弹性组件92位于承载座80的前方。

该电磁驱动机构82具有一线圈组件89及二磁性组件90，该磁性组件90属永久磁铁，其设置在承载座80的外表面上，该线圈组件89包覆于导磁件91的外围。

如图5所示，当施加一电流(正电压)于线圈组件89上时，导磁件91产生磁性而吸附磁性组件90，使承载座80向前(箭头96方向)，且固定在导磁件91的位置处；当继续施加一反方向的电流(负电压)在线圈组件89上时，使磁性组件90与导磁件91相斥，则承载座80脱离导磁件91的位置处(箭头97方向)，通过弹性组件92恢复弹性平衡，使承载座80与镜头86固定在对焦的位置处，此为二段式对焦。

如图2、图4所示，借助导磁件51、91与磁性组件42、90之间的吸力及弹性组件52、92的弹力，在完成每一段式对焦后，即使将线圈组件41、89的电流关闭，也可将镜头21、86稳定的固定住，以节省功率的消耗，而达到省电的目的。

当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种微型镜头二段式对焦结构，包括一对焦驱动装置，其特征在于，该对焦驱动装置包括：

一用以承载一镜头的承载座，且该镜头具有一轴向；

一框架，该承载座可相对移动地套设于该框架内，该承载座在该框架内沿着该轴向线性位移；

一电磁驱动机构，具有至少一线圈组件及至少一磁性组件，该磁性组件设置在该承载座上；以及

一定位机构，设置在该框架上，其具有至少一导磁件及至少一弹性组件，均位于该承载座的轴向上；

该承载座受该通电线圈组件与该磁性组件的作用经该定位机构引导位移到预定的位置。

2.根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该承载座位移而具有一定位在该导磁件的位置及一对焦的位置。

3.根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该框架前方设有一护套，该框架后方设有一底座。

4.根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线圈组件包覆该磁性组件及该承载座。

5.根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线圈组件包覆该导磁件。

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