CN202837765U - 相机镜头模组 - Google Patents

Abstract

一种相机镜头模组，包括光学镜头、影像传感器、以及设置于光学镜头与影像传感器之间的防抖装置，所述光学镜头与影像传感器间定义有摄像光轴，所述防抖装置包括基板、设置于基板上且电性连接的压电元件、位置侦测模组、及控制模组，所述基板具有垂直于所述摄像光轴的平面，在所述平面上定义了第一轴向与第二轴向，所述压电元件邻靠于光学镜头的底面，所述位置侦测模组侦测光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度，所述控制模组根据位置侦测模组所侦测出的光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度而提供相应的电压给所述压电元件，从而利用压电元件的逆压电效应，驱使光学镜头位移以补偿光学镜头的偏移，结构精巧、简单易行。

Description

相机镜头模组

技术领域

本实用新型涉及一种相机镜头模组，尤其涉及一种具有防抖功能的相机镜头模组。

背景技术

现今，相机已成为人们旅游、聚会的必备物品，记录着生活的点点滴滴。相机的光学系统决定了相机的性能，其由光学镜头及影像传感器所构成，使用时，镜头捕捉景物，并将光线聚焦到影像传感器上，影像传感器则将捕捉到的景物的光信号转换为电信号，如此就获得了拍摄景物的图像。

在使用的过程中，常会因为外力因素或是手持抖动，造成光路径的震动偏移并使得影像传感器上的成像不稳定，进而导致所拍摄到的影像模糊不清，因此通常在光学透镜组或是影像传感器上设置震动补偿装置，使所撷取到的影像清晰化，但目前此类装置大多结构复杂、体积笨重、组装困难、成本较高，而有进一步改善的空间。

实用新型内容

有鉴于此，提供一种能有效防抖、简单易行的相机镜头模组。

一种相机镜头模组，包括光学镜头、影像传感器、以及设置于所述光学镜头与影像传感器之间的防抖装置，所述光学镜头与所述影像传感器间定义有摄像光轴，所述防抖装置包括基板、设置于所述基板上的压电元件、位置侦测模组、以及控制模组，所述基板具有垂直于所述摄像光轴的平面，在所述平面上定义第一轴向与第二轴向，所述压电元件邻靠于光学镜头的底面，所述位置侦测模组侦测出所述光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度，所述控制模组与位置侦测模组以及压电元件电性连接，控制模组根据位置侦测模组所侦测出的光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度而提供相应的电压给所述压电元件，从而压电元件驱使光学镜头位移以补偿光学镜头的偏移。

与现有技术相比，本实用新型相机镜头模组利用压电元件的逆压电效应，对光学镜头所偏移的误差量进行补偿位移，结构精巧、简单易行。

附图说明

图1为本实用新型相机镜头模组的分解图。

图2为图1的组装图。

图3为图2的A-A线的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

请参阅图1至图3，本实用新型的相机镜头模组包括防抖装置1、光学镜头2、以及影像传感器3。其中，所述防抖装置1设置于光学镜头2与影像传感器3之间，光学镜头2与影像传感器3间定义有一摄像光轴4，以提供将一外界物体的影像光聚集并成像于所述影像传感器3上。

所述光学镜头2可以是包含了若干个透镜的定焦或变焦镜头，通过线圈与磁铁所构成的电磁驱动装置来驱动透镜伸缩移动。所述影像传感器3可由电荷耦合元件(Charge-coup1ed Device，CCD)或是互补金属氧化物半导体(Comp1ementary Meta1 Oxide Semiconductor，CMOS)等感光元件所构成。通过所述光学镜头2将外界物体的影像光经由所述摄像光轴4成像于影像传感器3的感光元件上，并由所述影像传感器3将影像光转换为可供计算机识别的数字影像数据。

本实施例中，防抖装置1设置在所述光学镜头2与影像传感器3的中央处，也就是位在所述光学镜头2与影像传感器3的所述摄像光轴4路径上，在光学镜头2受到外力震动而脱离与所述像感测模组3的最佳摄像光轴4路径时，防抖装置1可将所述镜头2所偏移的误差量进行补偿位移，达到回归于正常较佳的所述摄像光轴4路径上。

如图1所示，所述防抖装置1包括垂直于摄像光轴4的基板11、压电元件(piezoelectric member)12、12’、摩擦片13、若干弹性元件14、位置侦测模组15、15’、以及电路元件16。所述电路元件16包括控制模组161。

所述基板11的中央处设有一通孔111以提供所述光学镜头2与影像传感器3间的摄像光轴4路径，所述基板11具有朝向所述摄像光轴4的第一表面112、及相对的第二表面113。于所述第一表面112上定义了第一轴向7与第二轴向8。

所述第一表面112设有第一凹槽1121、以及第二凹槽1122，所述第一凹槽1121与所述第二凹槽1122是相互呈垂直90度，分别位于所述第一轴向7与所述第二轴向8之上，压电元件12、12’分别嵌附于其中且其顶部是邻靠于所述光学镜头2的底面上所设的摩擦片13。也就是说，所述第一轴向7与所述第二轴向8亦即分别代表着所述基板11于所述第一表面112上的X轴与Y轴的两相互呈垂直的轴向；另外，所述摄像光轴4是分别垂直于所述第一轴向7与第二轴向8，也就是构成上述与X轴、Y轴垂直的第三维的Z轴向。

本实施例中，所述压电元件12、12’为压电马达，用以负责所述光学镜头2相对于所述基板11的所述第二轴向8与所述第一轴向7的偏差位移的补偿。所述压电元件12、12’由压电材料形成，常见的压电材料有石英、电气石、罗德盐、氧化锌、聚合物、陶瓷材料、复合材料等，其中陶瓷材料因为制造容易、可制成任何形状、且其特性可随组成做多样性的变化等优点，目前已经成为压电元件的主流。一般而言，压电陶瓷材料具有体积小、响应快速、位移量小、消耗功率低等特色。利用逆压电效应，即材料因加入电压而造成体积变化的特性，对压电马达施予一电压以产生制动力，藉以达到将该光学镜头位移修正至最佳摄像位置。具体地，当对压电元件12施加电压时，可驱使光学镜头2沿所述第二轴向8的线性位移；当对压电元件12’施加电压时，可驱使光学镜头2沿所述第一轴向7的线性位移，进而达到在与摄像光轴4(Z轴向)相垂直的水平面上调整光学镜头2的于X轴与Y轴方向上的位置的功能。

所述基板11的第二表面113覆盖于影像传感器3上，透过所述基板11中央处的通孔111使所述光学镜头2与所述影像传感器3相互对应。

所述基板11的第一表面112的两侧边位置处分别设有第一定位槽1123、第二定位槽1124，以收容固定位置侦测模组15、15’，并通过所述位置侦测模组15、15’计算出光学镜头2偏移摄像光轴4的偏差位移量，也就是所述光学镜头2在所述第一轴向7以及所述第二轴向8上偏移所述摄像光轴4的程度，并将修正位移的补偿值透过所述基板11上的所述控制模组161经由所述压电元件12、12’针对所接触的所述光学镜头2加以修正偏移量，使所述光学镜头2与所述影像传感器3回复于同一较佳的所述摄像光轴4的路径上。

所述摩擦片13是设置于所述光学镜头2的底面并与所述基板11的第一表面112相对应，且弹性压附于所述压电元件12、12’的顶部上，以增加所述光学镜头2与所述压电元件12、12’间的摩擦力，并于所述摩擦片13中央处设有一贯穿孔131以提供所述摄像光轴4穿过。本实施例中，所述弹性元件14是由呈波形来回弯曲的细长金属薄片所构成的弹簧，以四组弹簧平均分布并固定于所述基板11的周围四侧边近角落处，利用所述弹簧的下、上两端分别固定于所述基板11以及所述光学镜头2的方式，进一步将所述光学镜头2弹性固定于基板11的第一表面112上方；换句话说，透过若干个弹性元件14环绕且固定于所述基板11周围，并以垂直于所述基板11方向也就是平行于所述摄像光轴4的Z轴方向将所述光学镜头2弹性固定于所述基板11上，不仅可使所述光学镜头2不会因震动而自基板11脱落，且更可以提供一把光学镜头2朝向基板11下拉的预拉力，使光学镜头2底面的摩擦片13与压电元件12、12’之间可以保有适量的摩擦力以令压电元件12、12’可带动光学镜头2水平移动。此外，所述细长金属薄片弹簧状的弹性元件14还可以作为电性连接光学镜头2与电路元件16的导电线路，用以传达控制讯号或电源讯号于光学镜头2与电路元件16之间，进而能驱动及控制所述光学镜头2进行自动对焦或变焦的操作。

本实施例中，所述电路元件16为软性电路板，设置于基板11之上并位于所述光学镜头2以及所述基板11之间，其上方预设有与所述通孔111相对应的一开孔162以利于所述摄像光轴4穿过。所述电路元件16设有两开口163、163’与两破口164、164’，使所述基板11上的所述压电元件12、12’以及所述位置侦测模组15、15’穿过所述电路元件16与所述摩擦片13进行接触，以利于修正与侦测所述光学镜头2的偏差位移量。

本实施例中，所述位置侦测模组15、15’可以是包含有磁力感测元件的感磁式位置侦测模组，并在光学镜头2的底面相对于位置侦测模组15、15’的位置处设置有磁铁；通过磁力感测元件来侦测磁铁的磁力变化并由所述电路元件16上的控制模组161来计算出光学镜头2于第一与第二轴向7、8上的位置偏移量。于另一实施例中，所述位置侦测模组15、15’也可以是包含有发光元件与光接收元件的光学式位置侦测模组，并在光学镜头2的底面相对于位置侦测模组15、15’的位置处设置有光反射面；通过发光元件发出光经所述光反射面的反射后再由光接收元件接收以其变化，并由所述电路元件16上的控制模组161来计算出光学镜头2于第一与第二轴向7、8上的位置偏移量。

所述电路元件16分别与所述压电元件12、12’以及位置侦测模组15、15’电性连接，使所述位置侦测模组15、15’侦测出所述光学镜头2偏移所述摄像光轴4的位置偏移量，经由所述电路元件16上的所述控制模组161计算出位置偏移量的修正值，并进一步控制提供给所述压电元件12、12’的电压来驱使光学镜头2于所述第一轴向7与所述第二轴向8上的位移，以修正所述光学镜头2于所述第一轴向7与所述第二轴向8上的位置偏移量加以修正补偿，使所述光学镜头2回复至所述影像传感器3所对应的最佳所述摄像光轴4之上。

此外，为因应所述压电元件12、12’与所述摩擦片13接触所可能造成光学镜头2的水平偏斜，在基板11的第一表面112上分别设置有与压电元件12、12’相对应位置的平衡支撑部1125、1125’。平衡支撑部1125、1125’突出第一表面112的高度与压电元件12、12’突出第一表面112的高度相当，且同时于所述电路元件16上增设有对应于所述平衡支撑部1125、1125’的一穿孔165、165’，使所述平衡支撑部1125、1125’得以分别贯穿所述穿孔165、165’与所述摩擦片13进行接触，以令所述光学镜头2与所述基板11维持一平行间距。于本实施例中，所述平衡支撑部1125、1125’是设置于基板11的第一表面112上的凸点；而在另一实施例中，所述平衡支撑部1125、1125’也可以是放置在基板11的第一表面112上的滚珠。

综上所述，本实用新型相机镜头模组其防抖装置1设置于光学镜头2与影像传感器3之间，透过位置侦测模组15感测出光学镜头2的震动并计算出所述光学镜头2偏移摄像光轴4的偏移程度，进一步将修正位移的补偿值透过所述控制模组161经由所述压电元件12针对所述光学镜头2上所固接的所述摩擦片13加以修正其偏移量，使所述光学镜头2进行相对于所述基板11的所述第一轴向7与所述第二轴向8进行位移偏差量的修正补偿，令所述光学镜头2与所述影像传感器3回到于同一较佳的所述摄像光轴4之上，藉以达到防止光学镜头2震动并获取较佳成像，以达到将所述光学镜头2位移修正至最佳摄像位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即局限本实用新型的专利范围，举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效结构变化，均理同包含于本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种相机镜头模组，包括光学镜头、影像传感器、以及设置于所述光学镜头与影像传感器之间的防抖装置，所述光学镜头与所述影像传感器间定义有摄像光轴，其特征在于：所述防抖装置包括基板、设置于所述基板上的压电元件、位置侦测模组、以及控制模组，所述基板具有垂直于所述摄像光轴的平面，在所述平面上定义第一轴向与第二轴向，所述压电元件邻靠于光学镜头的底面，所述位置侦测模组侦测出所述光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度，所述控制模组与位置侦测模组以及压电元件电性连接，控制模组根据位置侦测模组所侦测出的光学镜头偏移所述摄像光轴的误差程度而提供相应的电压给所述压电元件，从而压电元件驱使光学镜头位移以补偿光学镜头的偏移。

2.如权利要求1所述的相机镜头模组，其特征在于：所述压电元件包括二压电马达，所述两压电马达相对呈垂直设置于所述基板之上，分别负责补偿所述光学镜头相对于所述基板的第一轴向与第二轴向的偏差位移。

3.如权利要求2所述的相机镜头模组，其特征在于：所述基板的平面上设有分别沿第一轴向与第二轴向延伸的第一凹槽以及第二凹槽，所述二压电马达分别收容于第一凹槽与第二凹槽内。

4.如权利要求1所述的相机镜头模组，其特征在于：还包括若干弹簧，所述弹簧分别固定于所述基板的侧边，以平行于所述摄像光轴方向将所述光学镜头弹性固定于所述基板之上，提供将所述光学镜头朝向所述基板下拉的预拉力。

5.如权利要求4所述的相机镜头模组，其特征在于：所述弹簧电性连接所述光学镜头与所述控制模组。

6.如权利要求1所述的相机镜头模组，其特征在于：还包括摩擦片，所述摩擦片设置于所述光学镜头的底面，并且弹性压附于所述压电元件的顶部上，以增加所述光学镜头与所述压电元件间的摩擦力。

7.如权利要求6所述的相机镜头模组，其特征在于：还包括电路板，所述电路板上设有开口与破口，所述压电元件与位置侦测模组穿过所述电路板上的开口与破口与摩擦片接触，所述控制模组固定于电路板上。

8.如权利要求6所述的相机镜头模组，其特征在于：还包括设置于基板的平面上且与压电元件相对应的平衡支撑部，所述电路板上设有对应于所述平衡支撑部的穿孔，所述平衡支撑部贯穿所述穿孔与所述摩擦片接触，使光学镜头与基板维持一定间距。

9.如权利要求1所述的相机镜头模组，其特征在于：所述影像传感器是电荷耦合元件或互补金属氧化物半导体。

10.如权利要求1所述的相机镜头模组，其特征在于：所述基板的两侧边位置处分别设有第一定位槽与第二定位槽，所述位置侦测模组为两个且分别收容于第一定位槽与第二定位槽内。

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