CN202929272U - 镜头致动装置 - Google Patents

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卓英吉
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Abstract

本实用新型提供一种镜头致动装置，包括一固定件、一移动件以装设透镜模块、一提供该移动件驱动力的驱动单元、至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴及至少一限位结构。固定件上具有一支撑部，移动件设置于该固定件上。驱动单元设置于该固定件与该移动件之间，该至少一滚动轴的轴心方向垂直该移动件移动方向，该至少一滚动轴可滚动的设置于该移动件与该支撑部之间。该限位结构包括多个球体或突点设置于该移动件的外表面与该固定件的内表面之间，以限制该移动件位移方向平行于该光轴方向。本实用新型中，滚动轴在组装时较为容易，另外，通过限位结构以使透镜模块准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移。

Description

镜头致动装置
技术领域
本实用新型有关于一种致动装置，尤指一种应用于驱动光学镜组的镜头致动装置。 
背景技术
现有相机镜头致动模块，多利用一磁性体与导电线圈分别设置于透镜模块与基座上，该磁性体与该线圈所产生的磁场与电场交互作用后，并根据佛来明左手定则在光轴方向上产生驱动力来驱动透镜模块进行对焦移动。如本案申请人已获准的中国台湾专利第I343165号所揭露的“光学装置”，其具有一镜头、一位于上述镜头一侧的线圈、一磁性体，镜头与线圈之间具有一导杆，上述镜头受到上述导杆的引导及线圈和磁性体提供的驱动力在光轴方向进退运动。然而，此种方式线圈与磁性体做径向排列会占据较大空间。 
本案申请人基于上述可改进之处提出中国台湾申请号101115361号的“镜头致动装置”，改善了导杆的配置结构以节省空间且容易组装。然而，本案申请人基于精益求精的精神，为使镜头完全准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移，因此再提出本实用新型。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种镜头致动装置，其可改善现有镜头致动装置不易组装的问题，此外，使镜头准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移。 
为了达成上述的目的，依本实用新型的一实施例提供一种镜头致动装置，包括一固定件、一可沿光轴方向移动的移动件、一提供该移动件驱动力的驱动单元、至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴及至少一限位结构。该固定件上具有一支撑部。该移动件设置于该固定件内且装设一透镜模块。该驱动单元设置于该固定件与该移动件之间。该至少一滚动轴的轴心方向垂直该移动件移动方向，该至少一滚动轴可滚动的设置于该移动件与该支撑部之间。 每一限位结构包括多个设置于该移动件的外表面与该固定件的内表面之间的球体，以限制该移动件位移方向平行于该光轴方向。 
优选的，上述驱动单元包括有一对磁石及一线圈，该对磁石大体呈三角柱状固设于该移动件的外表面且与该滚动轴相对，该线圈固设于该固定件。 
优选的，另包括一侧向牵引元件，该侧向牵引元件设置于该固定件。 
优选的，上述侧向牵引元件为至少一导磁轭铁，该至少一导磁轭铁邻近该对磁石及该线圈，并且偏移靠近该固定件的一外侧，其中该至少一限位结构偏向于该固定件的该外侧。 
优选的，上述至少一导磁轭铁吸引该限位结构倾向该固定件的该外侧，并使该移动件的外表面推动该些球体抵接于该固定件的内表面。 
优选的，上述至少一限位结构还包括一由该移动件的外表面突出的容置部，该容置部形成多个球体容置槽以收容该些球体。 
优选的，上述支撑部为至少一平面或至少一平行该移动件移动方向的突出条，该至少一滚动轴抵顶该支撑部。 
优选的，上述移动件包括有一基部、一从该基部侧向延伸出的延伸部及位于该延伸部上的一承靠部，该承靠部为至少一平面或至少一平行于移动件移动方向的突出条，该至少一滚动轴穿设该延伸部并抵顶于该承靠部。 
优选的，上述至少一滚动轴位于该移动件远离该驱动单元一侧。 
优选的，进一步包括一感测移动件位置并调整驱动单元驱动力的位置感测及控制单元，该位置感测及控制单元固设于该固定件的一侧壁内，其中该位置感测及控制单元邻近于该磁石其中之一，且配置于该线圈的另一侧。 
优选的，上述位置感测及控制单元包含一位置感测元件与一控制单元，该位置感测元件为磁场变化感测元件、光强度变化感测元件、电场变化感测元件或应力变化感测元件。 
优选的，上述限位结构的数量为一对，该对限位结构各包括一由该移动件的外表面突出的容置部，该容置部形成多个球体容置槽以收容该多个球体，该对限位结构与该对磁石相对地设置。 
为了达成上述的目的，依本实用新型的另一实施例，提供一种镜头致动装置，包括一固定件、一可沿光轴方向移动的移动件、一提供该移动件驱动力的驱动单元、至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴及一限位结构。该固定件 上具有一支撑部。该移动件设置于该固定件内且装设一透镜模块。该驱动单元设置于该固定件与该移动件之间。该至少一滚动轴的轴心方向垂直该移动件移动方向，该至少一滚动轴可滚动的设置于该移动件与该支撑部之间。该限位结构包括多个设置于该移动件的外表面与该固定件的内表面之间的突点，以限制该移动件位移方向平行于该光轴方向。 
优选的，上述移动件包括有一基部、一由该基部侧向延伸出的延伸部、及位于该延伸部上的一承靠部，该至少一滚动轴穿设该延伸部，该延伸部的两侧面各设有至少一个该限位结构。 
优选的，上述固定件设有一前开口且于该前开口形成两相对的内表面，该延伸部位于该前开口内，该至少一突点抵接于该两内表面。 
本实用新型至少具有下列的优点： 
本实用新型使用滚动轴来限制移动件向驱动单元的移动，滚动轴在组装时较为容易。此外，通过限位结构以使透镜模块准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移，此种设计可避免因滚动轴在组装上的微小误差而造成移动件的偏移。 
以上关于本实用新型内容的说明以及以下实施方式的说明系用以举例并解释本实用新型的原理，并且提供本实用新型的权利要求保护范围进一步的解释。 
附图说明
图1为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的立体分解图。 
图2为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的另一立体分解图。 
图3为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的立体装配图。 
图4为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的另一立体装配图。 
图5为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的剖面图。 
图6为本实用新型的镜头致动装置第二实施例的立体分解图。 
图7为本实用新型的镜头致动装置第二实施例的剖面图。 
其中，附图标记说明如下： 
1固定件 
11支撑部 
110内表面 
111缺口 
112前开口 
1120内表面 
12限位板 
120限位槽 
13挡板 
2移动件 
21基部 
210外表面 
22延伸部 
221面板 
222侧板 
223穿设孔 
225突点 
23承靠部 
25限位结构 
250球体容置槽 
251球体 
252容置部 
3驱动单元 
31磁石 
32线圈 
4滚动轴 
5位置感测元件 
6侧向牵引元件 
7影像感测模块 
71影像传感器 
72软性电路板 
73滤光片 
8位置感测及控制单元 
9透镜模块 
具体实施方式
[第一实施例] 
请参阅图1至图2所示，为本实用新型的镜头致动装置第一实施例的立体分解图。本实用新型提供一种镜头致动装置，包括一固定件1、一移动件2、一驱动单元3、至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴4、一位置感测元件5及一侧向牵引元件6。 
固定件1具有一支撑部11位于固定件1的一侧面，如图1所示的前侧，用以导引该至少一滚动轴4的滚动方向。支撑部11可为至少一平面或至少一平行该移动件2移动方向的突出条。本实施例中，支撑部11为两平行该移动件2移动方向的突出条。该至少一滚动轴4抵顶于支撑部11。支撑部11外侧具四个两两相对的限位槽120，用以限制滚动轴4的移动范围。本实施例的固定件1包括一面对该支撑部11的限位板12，限位槽120位于限位板12的内侧，该限位板12形成限位槽120的内侧紧靠支撑部11。固定件1下方具有一中空的挡板13，该挡板13孔径小于该移动件2的直径，因此当移动件2下降到底时会被该挡板13阻挡而停止。本实施例中挡板13接触移动件2的部位不加以限制，可接触移动件2上任意位置，只要达到阻挡移动件2的功能即可。 
移动件2设置于固定件1内，移动件2内可装设一透镜模块9，并可沿光轴方向移动，并进行透镜模块9的对焦移动。移动件2包括有一基部21、一由该基部21侧向延伸出的延伸部22、及位于该延伸部22上的一承靠部23。承靠部23可以为至少一平面或至少一平行于移动件移动方向的突出条。该至少一滚动轴4穿设延伸部22并抵顶于承靠部23。 
本实施例中，延伸部22呈一U字形结构，包括有一面板221及两侧板222，两侧板222一端连接基部21另一端连接面板221。两侧板222各具有两穿设孔223，且两侧板222上的穿设孔223两两相对。该多个穿设孔223的宽度大于该至少一滚动轴4的直径，因此该至少一滚动轴4穿设于该多个穿设孔223时，可在该多个穿设孔223内滚动。承靠部23位于面板221内 侧。本实施例中，承靠部23为四条平行于移动件2移动方向的突出条，每两相对穿设孔223之间各具有两突出条。 
本实施例为着使移动件2及其透镜模块9准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移或倾斜，因此提供一对限位结构25。每一该限位结构25包括多个球体251设置于该移动件2的外表面210与该固定件1的内表面110之间，以限制该移动件2位移方向平行于该光轴方向。更具体的说，本实施例的该限位结构25包括一由该移动件2的外表面突出的容置部252，该容置部252形成多个球体容置槽250以收容该多个球体251。此外，该对限位结构25与驱动单元3的磁石31相对地设置。驱动单元3设置于固定件1与移动件2之间且提供移动件2的驱动力。驱动单元3包括有一对磁石31及一线圈32，该对磁石31固设于移动件2，该线圈32固设于固定件1。本实施例的该对磁石31大体呈三角柱状固设于该移动件2的外表面且与该滚动轴4相对，该线圈32固设于该固定件1。本实施例的特点之一在于，利用具呈方形内部空间的固定件1与呈圆筒状的移动件2之间的角落空间，提供呈三角柱状的该对磁石31，可良好的利用该些角落空间。此外，该对限位结构25与该对磁石31相对地设置，也是善用上述的角落空间。上述节省空间的用意在于可以在同样的空间内，设置更大直径的移动件2，亦即可以容置更大直径的透镜模块9，以提供更好的光学性能。然而，本实用新型不限制于此，磁石31及线圈32的数量可以是至少一个。 
本实施例中，线圈32选定为一个且固设于固定件1一侧。该磁石31的数量为两个，分别固设于移动件2上面向线圈32方向的左右两端。当线圈32通电后，导电的线圈32与磁石31所产生的磁场与电场交互作用后，并根据佛来明左手定则在光轴方向上产生驱动力来驱动透镜模块9进行对焦移动。 
该至少一滚动轴4可沿光轴方向滚动，该至少一滚动轴4的轴心方向垂直移动件2移动方向，该至少一滚动轴4穿设移动件2且可滚动的设置于支撑部11，该至少一滚动轴4位于移动件2远离驱动单元3一侧。本实施例中，该滚动轴4的数量为两个，每一滚动轴4穿设于移动件2的两相对的穿设孔223且同时顶抵于承靠部23及支撑部11。 
位置感测元件5设置于固定件1的一侧面，用以感测移动件2的位置。 位置感测元件5可为磁场变化感测元件、光强度变化感测元件、电场变化感测元件或应力变化感测元件等，不加以限制。 
此外，上述位置感测元件5可进一步改为一位置感测及控制单元8，该位置感测及控制单元8同样设置于该固定件1，该位置感测及控制单元8可感测移动件2位置并调整驱动单元3驱动力。如图5所示，本实施例较佳的方式，该位置感测及控制单元8固设于该固定件1的侧壁的缺口111内，如图1所示。其中该位置感测及控制单元8邻近于该磁石31其中之一，且配置于该线圈32的另一侧。 
更进一步地说明，该位置感测及控制单元8包含一位置感测元件(图略)与一控制单元(图略)。该位置感测元件感测移动件2位置，该控制单元调整驱动单元3驱动力，该位置感测元件为磁场变化感测元件、光强度变化感测元件、电场变化感测元件或应力变化感测元件。 
侧向牵引元件6设置于固定件1且位于线圈32外侧，具有增强线圈32磁场的功效，组合后如图3所示。此外，侧向牵引元件6会与磁石31相吸引，造成移动件2产生一往侧向牵引元件6方向的吸附力。当移动件2偏向侧向牵引元件6右侧时，将会使移动件2所受左右方向的吸附力不平衡，而产生一向左的力，帮助移动件2回到中央位置，反之亦然，因此侧向牵引元件6具有校正移动件2的功能。 
本实施例的侧向牵引元件6为至少一导磁轭铁，但不加以限制。其中该至少一导磁轭铁可设置于该至少一线圈32远离该至少一磁石31的一侧、该至少一线圈32的顶部或该至少一线圈32的底部的其中之一。更具体的说，如图4及图5所示，本实施例的该导磁轭铁邻近该对磁石31及该线圈32，并且偏移靠近该固定件1的一外侧。本实施例的该限位结构25的数量可以是一个，其位置偏向于该固定件1的该外侧。换言之，与该导磁轭铁同样偏向图式中的右侧。因此，导磁轭铁可以吸引移动件2偏向右侧，亦即偏移靠近该固定件的外侧，该导磁轭铁吸引该限位结构25倾向该固定件1的该外侧，并使该移动件2的外表面推动该多个球体251抵接于该固定件1的内表面110。 
请参阅图1及图2，本实施例具有一设于固定件1下方的影像感测模块7，该影像感测模块7包括一影像传感器71、一软性电路板72及一滤光片 73。本实施例中，固定件1连接于软性电路板72一侧接近一端处。影像传感器71呈一平面，且固定于软性电路板72面对固定件1的一侧，影像传感器71的法线方向平行光轴。滤光片73位于移动部2与影像传感器71之间，且固设于挡板13接近影像传感器71一侧，用以将通过滤光片73的不可见光滤除。 
透镜模块9设置于移动件2上，透镜模块9使拍摄对象物成像于影像传感器71。随着移动件2的移动，可进而带动透镜模块9对被摄物进行适当的对焦，以使被摄物的影像可清晰地成像，并被影像传感器71所感测。 
较佳地，透镜模块9可为一针孔镜头、单透镜镜头、标准镜头、定焦镜头、长焦距镜头、短焦距镜头、广角镜头或微距镜头。透镜模块9的成像方式可为针孔成像、单镜反射式成像、连动测距、单透镜成像或复透镜成像的方式成像。 
组装时，将两滚动轴4分别穿设于移动件2的两相对穿设孔223，且将两滚动轴4两端置于限位槽120内，此时固定件1的支撑部11及移动件2的承靠部23同时抵顶于滚动轴4，因此可利用此滚动轴4提供抵抗移动件2往线圈32方向的吸附力。 
本实用新型使用滚动轴4来限制移动件2向驱动单元3的移动，滚动轴4在组装时较为容易。此外，通过限位结构25以使透镜模块9准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移，此种设计可避免因滚动轴4在组装上的微小误差而造成移动件2的偏移。 
[第二实施例] 
请参阅图6及图7，本实用新型的镜头致动装置第二实施例的立体分解图及剖视图。与上述实施例的差异点在于，本实施例的限位结构包括多个设置于该移动件2的外表面与该固定件1的内表面之间的突点225，以限制该移动件2位移方向平行于该光轴方向。 
更具体的说，该移动件2与上述实施例类似，包括基部21、由该基部21侧向延伸出的延伸部22、及位于该延伸部22上的承靠部23，该至少一滚动轴4穿设该延伸部22，该延伸部22的两侧面各设有至少一个该限位结构，亦即突点225。本实施例在延伸部22的两侧面各设两个突点225，且邻近穿设孔223。 
此外，该固定件1设有一前开口112且于该前开口112形成两相对的内表面1120，该延伸部22位于该前开口112内，该至少一突点225抵接于该两内表面1120。本实施例利用多个设置于移动件2上，具圆滑表面的突点225，作为限位结构以抵接于固定件1的内表面1120，以此使移动件2的延伸件22只在固定件1的前开口112内，沿着平行光轴的方向移动，以使透镜模块9准确沿着光轴的方向移动，不致于稍为侧向偏移，此种设计可避面因滚动轴4在组装上的微小误差而造成移动件2的偏移。补充说明，该突点也可以设置在固定件1的内表面1120上。 
以上所揭露者，仅为本实用新型较佳实施例而已，自不能以此限定本案的权利范围，因此依本案权利要求所做的均等变化或修饰，仍属本案所涵盖的范围。 

Claims (15)

1.一种镜头致动装置，其特征在于，包括： 
一固定件，该固定件上具有一支撑部； 
一可沿光轴方向移动的移动件，该移动件设置于该固定件内且装设一透镜模块； 
一提供该移动件驱动力的驱动单元，该驱动单元设置于该固定件与该移动件之间； 
至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴，该至少一滚动轴的轴心方向垂直该移动件移动方向，该至少一滚动轴可滚动的设置于该移动件与该支撑部之间；及 
至少一限位结构，包括设置于该移动件的外表面与该固定件的内表面之间的多个球体，以限制该移动件位移方向平行于该光轴方向。 
2.如权利要求1所述的镜头致动装置，其特征在于，上述驱动单元包括有一对磁石及一线圈，该对磁石大体呈三角柱状固设于该移动件的外表面且与该滚动轴相对，该线圈固设于该固定件。 
3.如权利要求2所述的镜头致动装置，其特征在于，另包括一侧向牵引元件，该侧向牵引元件设置于该固定件。 
4.如权利要求3所述的镜头致动装置，其特征在于，上述侧向牵引元件为至少一导磁轭铁，该至少一导磁轭铁邻近该对磁石及该线圈，并且偏移靠近该固定件的一外侧，其中该至少一限位结构偏向于该固定件的该外侧。 
5.如权利要求4所述的镜头致动装置，其特征在于，上述至少一导磁轭铁吸引该限位结构倾向该固定件的该外侧，并使该移动件的外表面推动该些球体抵接于该固定件的内表面。 
6.如权利要求1所述的镜头致动装置，其特征在于，上述至少一限位结构还包括一由该移动件的外表面突出的容置部，该容置部形成多个球体容置槽以收容该些球体。 
7.如权利要求1所述的镜头致动装置，其特征在于，上述支撑部为至少一平面或至少一平行该移动件移动方向的突出条，该至少一滚动轴抵顶该支撑部。 
8.如权利要求1所述的镜头致动装置，其特征在于，上述移动件包括 有一基部、一从该基部侧向延伸出的延伸部及位于该延伸部上的一承靠部，该承靠部为至少一平面或至少一平行于移动件移动方向的突出条，该至少一滚动轴穿设该延伸部并抵顶于该承靠部。 
9.如权利要求1所述的镜头致动装置，其特征在于，上述至少一滚动轴位于该移动件远离该驱动单元一侧。 
10.如权利要求2所述的镜头致动装置，其特征在于，进一步包括一感测移动件位置并调整驱动单元驱动力的位置感测及控制单元，该位置感测及控制单元固设于该固定件的一侧壁内，其中该位置感测及控制单元邻近于该磁石其中之一，且配置于该线圈的另一侧。 
11.如权利要求10所述的镜头致动装置，其特征在于，上述位置感测及控制单元包含一位置感测元件与一控制单元，该位置感测元件为磁场变化感测元件、光强度变化感测元件、电场变化感测元件或应力变化感测元件。 
12.如权利要求2所述的镜头致动装置，其特征在于，上述限位结构的数量为一对，该对限位结构各包括一由该移动件的外表面突出的容置部，该容置部形成多个球体容置槽以收容该多个球体，该对限位结构与该对磁石相对地设置。 
13.一种镜头致动装置，其特征在于，包括： 
一固定件，该固定件上具有一支撑部； 
一可沿光轴方向移动的移动件，该移动件设置于该固定件内且装设一透镜模块； 
一提供该移动件驱动力的驱动单元，该驱动单元设置于该固定件与该移动件之间； 
至少一可沿光轴方向滚动的滚动轴，该至少一滚动轴的轴心方向垂直该移动件移动方向，该至少一滚动轴可滚动的设置于该移动件与该支撑部之间；及 
一限位结构，包括多个设置于该移动件的外表面与该固定件的内表面之间的突点，以限制该移动件位移方向平行于该光轴方向。 
14.如权利要求13所述的镜头致动装置，其特征在于，上述移动件包括有一基部、一由该基部侧向延伸出的延伸部、及位于该延伸部上的一承靠部，该至少一滚动轴穿设该延伸部，该延伸部的两侧面各设有至少一个该限 位结构。 
15.如权利要求14所述的镜头致动装置，其特征在于，上述固定件设有一前开口且于该前开口形成两相对的内表面，该延伸部位于该前开口内，该至少一突点抵接于该两内表面。 
CN2012203131896U 2012-05-30 2012-06-29 镜头致动装置 Expired - Fee Related CN202929272U (zh)

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