TW201213923A - Lens module and camera - Google Patents

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201213923 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種透鏡模組及一相機，該透鏡模組及該 相機包括一用以固持一透鏡之透鏡架以便允許該透鏡之往 復移動。 【先前技術】 為了實現相機模組之自動對焦，需要透鏡在物件方向上 往復移動。 大體而言，透鏡模組包括一板彈簧，該板彈簧在上部部 分及下部部分處具有一複雜形狀以便支撐一包括透鏡之透 鏡架。 圖1為展示一般音圈馬達（VCM)系統之一透鏡模組的視 圖。 圖1之透鏡模組1包括：三個透鏡2、3及4; 一透鏡架5, 其用以調整透鏡2至4之光軸且固持該等透鏡2至4; 一軛 (yoke)6 ’其配置於該透鏡架之一外周邊側處；一磁體6 ; 一線圈7;及板彈簧8及9，其用以支撐透鏡架5。 此等部分安裝於底座1〇上。 在此透鏡模組1中，有必要將板彈簣8及板彈簧9之各別 部分處理成在外徑與内徑之間具有高同心度，且另外，在 組裝時’有必要使板彈簧8與板彈簧9之間的同心度為高同 心度。 此外’當透鏡架5並非以高準確度位於板彈簧8及板彈簧 9之中心處時’重心移位從而產生傾斜，且出現部分模 155140.doc -4- 201213923 糊。 【發明内容】 使用板彈簧之前述透鏡模組具有以下缺點。 用於固持透鏡架之上部板彈簧及下部板彈簧由於其性 而在抵抗來自外部之衝擊方面極弱，且在使用期間破 疲勞斷裂（老化退化）。 & 另外，在組㈣透鏡料，該上部板彈簧與該下部板 簧之對準極為困難。 另外’儘管該所支叙透鏡架不允許傾斜，但當透鏡架 由該上部板料及該下部板彈簧支料，在重心移位時發 生傾斜之可能性高。當該透鏡架傾斜時，由—相機拍攝之 一影像部分地模糊，且無法滿足該相機之功能。 因此，需要提供一種透鏡模組及一相機，其有力地抵抗 來自外部之衝擊，較少遭受老化退化，容易組裝，且使得 能夠以高準確度配置一透鏡架。 本發明之一實施例係有關一種透鏡模組，其包括：一透 鏡，其形成一物件之一影像；一透鏡架，其固持該透鏡之 一外周邊側以允許在該透鏡之一光軸方向上的往復移動； 一外殼’其至少一端側為開放的’該外殼包括一具有一内 表面之圓柱形收納部分’該外殼之位於一橫向側處之一表 面接觸該透鏡架之位於該橫向側處垂直於該光轴方向的一 表面’且該外殼在該收納部分中收納該透鏡架以允許在該 透鏡之該光軸方向上且以一滑動狀態進行之往復移動；及 一致動器部分’其包括一可移動部分’該可移動部分移置 155140.doc 201213923 對應於一施加驅動電壓之一位準的一位移量且使收納於該 外殼中之該透鏡架在該光軸方向上在一第一位置與一第二 位置之間往復移動。 本發明之另一實施例係有關—種相機，其包括一固態成 像器件及一透鏡模組，該透鏡模組用以在該固態成像器件 上形成一物件之一影像，且該透鏡模組包括：一透鏡，其 形成該物件之該影像；一透鏡架，其固持該透鏡之一外周 邊側以允許在該透鏡之一光軸方向上之往復移動；一外 殼，其至少一端侧為開放的，該外殼包括一具有一内表面 之圓柱形收納部分，該外殼之位於一橫向側處之一表面接 觸該透鏡架之位於該橫向側處垂直於該光軸方向的一表 面，且忒外殼在該收納部分中收納該透鏡架以允許在該透 鏡之该光軸方向上且以一滑動狀態進行之往復移動；及一 致動器部分，其包括一可移動部分，該可移動部分移置對 應於一施加驅動電壓之一位準的一位移量且使收納於該外 叙中之S亥透鏡架在該光轴方向上在一第一位置與一第二位 置之間往復移動β 根據本發明之該等實施例，該透鏡模組有力地抵抗來自 外部之衝擊，較少遭受老化退化，容易組裝，且可以高準 確度配置該透鏡架。 【實施方式】 在下文中，將參看諸圖式描述本發明之實施例。 該描述將按以下序列進行。 1.第一實施例（透鏡模組之第一結構實例） 155140.doc 201213923 2. 第二實施例（透鏡模組之第二結構實例） 3. 第三實施例（透鏡模組之第三結構實例） 4. 第四實施例（透鏡模組之第四結構實例） 5. 第五實施例（透鏡模組之第五結構實例） 6. 第六實施例（透鏡模組之第六結構實例） 7. 相機之結構實例 <1.第一實施例> 圖2A至圖2C為展示本發明之第一實施例的一透鏡模組 之結構實例的視圖。 圖2 A為第一實施例之透鏡模組之俯視圖，圖2B為第一 實施例之透鏡模組之截面圖，且圖2C為第一實施例之透鏡 模組之側視圖。 透鏡模組100包括一透鏡11〇、一透鏡架12〇、一外殼13〇 及一致動器部分140。 此外，在透鏡模組1〇〇中，形成有物件影像之固態成像 器件200配置於非物件側（圖2B及圖2C中藉由參考字元 NOBJS指示）處。 固態成像器件200由CCD、CM〇s$像感測器或其類似者 形成。 透鏡110由一個或複數個光學透鏡形成，且在固態成像 器件200之-成像表面上形成位於物件側（圖2b及圖2c中藉 由參考子元OBJS指示）處之一物件的一影像。 透鏡架120形成為—圓柱形形狀，丨 個表面為開放的。4 了實現自動對焦功能，透鏡架之位於 155140.doc 201213923 一橫向側處垂直於透鏡110之光軸方向OXD的一内表面部 分固持透鏡110之一外周邊側’以便允許在該光軸方向 OXD上之往復移動》 此實施例之外殼130與一底座整體形成，且在圖2B及圖 2C中之物件側OBJS及非物件側NOBJS處之兩端處開放的 一圓柱形收納部分132形成於一具有一凸緣部分之底座ι31 之中心處。 該外殼之外觀部分形成為一稜柱形形狀，該外殼之内表 面標定圓柱形收納部分132。作為一實例，使包括收納部 分132之外殼130之形狀為稜柱形形狀，且外殼13〇之形狀 可為另一形狀（諸如，圓柱形形狀 此實施例之外殼13 0由一具有低摩擦係數之部件形成。 該外殼之位於橫向側處之一表面接觸透鏡架120之位於橫 向側處的一表面，且該外殼收納透鏡架12〇以便允許在透 鏡110之光軸方向OXD上且以一滑動狀態進行之往復移 動。 具體言之，一具有低摩擦係數之内表面132a接觸透鏡架 120之位於橫向側處的一外表面121，且第一實施例之外殼 130收納透鏡架120以便允許在透鏡11〇之光軸方向ρχο上 且以滑動狀態進行之往復移動。 在此狀況下，一滑動（slide或sliding)表面SLD由透鏡架 120之外表面121及外殼130之内表面132a形成。 藉由塗覆（例如）潤滑劑而實現外殼130之内表面132a之摩 擦係數的減小’且此情形使得能夠滑動。 155140.doc 201213923 亦即，在第一實施例中，底座之一部分充當外殼i3〇， 且構成收納部分132之内表面132a藉由潤滑劑而變得可滑 動。 在第一實施例中’透鏡架120組裝於外殼13〇中，同時提 供一為若干微米之間隙’且此處確保平鋪顯示。 致動器部分140包括一可移動部分141，可移動部分141 移置對應於一施加驅動電壓之位準的一位移量，且使收納 於外殼130中之透鏡架120在圖2B中所展示之光轴方向〇χΕ) 上在第一位置PS1與第二位置PS2之間往復移動。 驅動電壓DRV由一未圖示之控制系統施加。 除可移動部分141之外’第一實施例之致動器部分14〇亦 包括：一長孔狀開口 142 ’其在光軸方向〇xd上為長的且 形成於外殼130之側面部分之一部分中；及一固定支撐部 分143 ’其形成於外殼130之底座131之位於物件側處的表 面上。 在第一實施例中，可移動部分141由呈桿狀或薄片狀針 形式之聚合物致動器150形成。 聚合物致動器150包括一浸有正離子材料之離子導電聚 合物膜，及一提供於該離子導電聚合物膜之兩個表面中之 每一者上的電極膜。當在該等電極膜之間施加一電壓時， .該離子導電聚合物膜變彎（彎曲）或變形。 聚合物致動器150之一端穿過形成於外殼13〇中之開口 142而耦接至透鏡架之側面部分，以使得可傳輸移置移 動。 155140.doc 201213923 在此狀況下，一孔或一凹口形成於透鏡架120之一部分 中，且聚合物致動器150之該一端直接插入於該部分中， 且耦接以使得可傳輸移置移動。 聚合物致動器150之另一端固定至固定支撐部分143。 舉例而言，在固定支撐部分143附近提供一電極，且將 驅動電壓施加至該電極，以使得聚合物致動器1 5〇變彎（脊 曲）。藉此，使透鏡架120在光軸方向OXD上往復移動，且 實現自動對焦機構。 在下文中，將描述本發明之實施例之聚合物致動器的一 結構。 圖3為展示本發明之實施例的聚合物致動器之一結構實 例的截面圖。 如圖3中所展示’聚合物致動器ι5〇包括一浸有正離子材 料之離子導電聚合物隔膜（離子導電聚合物膜）丨5丨，及分別 提供於離子導電聚合物膜151之兩個表面上的電極膜丨^」 及152-2 。 聚&物致動器150包括分別電連接至電極膜152_丨及152_ 2之引線153-1及153-2。 在聚合物致動器15〇中，藉由該對引線^弘丨及^^之在 電極膜152·1與152-2之間施加-電壓，以使得離子導電聚 合物膜151變彎（彎曲）或變形。 離子導電聚合物膜151由具有作為骨架之烴之氟樹脂或 離子交換樹脂製成，且具有-具前後兩個主表面之形狀。 該形狀包括（例如）簧片形狀、磁碟形狀、柱狀形狀及圓柱 155140.doc •10· 201213923 形形狀。 此外，至於離子交換樹脂，儘管可使用負離子交換樹 脂、正離子交換樹脂及正負兩種離子交換樹脂令之任— 者，但正離子交換樹脂為較佳的。 "至於正離子交換樹脂，提及一種樹脂，纟中在聚乙烯、 聚^稀、氟樹脂或其類似者巾引人—諸如料基或致基 =吕月b基。尤其地’在氟樹脂中引人諸如續酸基或幾基之 吕月&基的正離子交換樹脂為較佳的。 電極膜152(152-1、152-2)由碳粉及離子導電樹脂製成， 且碳粉經由離子導電樹脂而結後至彼此。 碳粉為具有導電性之精細碳黑粉末。當比表面積變大 時，電極膜152接觸離子導電聚合物膜151所在之表面積變 大，且可獲得較大變形量。舉例而t，科琴㈣en)碳黑 為較佳的。此外’離子導電樹脂可為與構成離子導電聚合 物膜15 1之材料相同的材料。 此外，電極膜152(152]、此2)經形成以便將一包括離 子導電樹脂組份及碳粉之塗層材料塗覆至離子導電聚合物 膜⑸。或者，電極膜叫此卜丨似）經形成以便將一 由碳粉及離子導電樹脂製成之導電膜壓力結合至離子導電 聚合物膜151。 可在短時間内以任何方法簡單地形成電極膜152。 附帶s之’至少離子導電聚合物膜151浸有正離子材 料，且正離子材料較佳為水及金屬離子、水及有機離子， 或離子液體》 155140.doc 201213923 此處’金屬離子包括（例如）鈉離子、鉀離子、鐘離子及 鎮離子。有機離子包括（例如）烷基銨離子。 此等離子以水合物形式存在於離子導電聚合物膜 中。在離子導電聚合物膜151含有水及金屬離子或水及有 機離子且處於水合狀態下之狀況下，較佳地密封聚合物致 動器150以使得水並不會汽化。 離子液體為僅含有不易燃燒且非揮發性之離子及所謂的 室溫’熔鹽的溶劑。舉例而言，可使用基於咪唾鏽環之化合 物、基於吡啶鏽環之化合物或脂族化合物。 當離子導電聚合物膜151浸有離子液體時，甚至在高溫 或真空下亦可使用聚合物致動器1 5 0，而無需擔心揮發。 圖4A至圖4C展示此實施例之聚合物致動器150之操作原 理。此處，假定離子導電聚合物膜151浸有鈉離子。 在圖4A中，經由引線153-1及153-2，自一電源£將一正 電位施加至聚合物致動器150之電極膜152-1(圖式中之左側 處），且將一負電位施加至電極膜1 52-2(圖式中之右側 處）。 藉由此電位差，在聚合物致動器150之離子導電聚合物 膜1 5 1中，納離子水合物被吸引至施加有負電位之側（圖式 中之右側）處的電極膜152-2且移動。藉此，鈉離子水合物 集中於電極膜152-2附近，且此區域之體積擴大。 另一方面，施加有正電位之側（圖式中之左側）處的電極 膜152-1附近的鈉水合物之濃度減小，且此區之體積縮 155140.doc •12· 201213923 因此’在離子導電聚合物膜151之兩個電極膜152_1與 1 52-2附近之該等區之間出現一體積差，且離子導電聚合 物膜15 1向圖式中之左側彎曲。 在此狀況下’例如’透鏡架120在外殼130中且在光軸方 向OXD上朝向第一位置PS1滑動。 在圖4B中’未執行自電源E進行之電壓施加，且兩個電 極膜1 52-1與152-2之間不存在電位差。因此，在離子導電 聚合物膜151之兩個電極膜152-1與152-2附近之該等區之間 並不出現體積差’且離子導電聚合物膜151並未彎曲，而 是維持筆直狀態。 在此狀況下，出現圖2A至圖2C之狀態。亦即，透鏡架 120並不在外殼130中滑動，且保持在穩定位置處》 或者’透鏡架120自第一位置PS1或第二位置PS2返回至 該穩定位置。 在圖4C中’經由引線153-1及153-2，自電源E將一負電 位施加至聚合物致動器150之電極膜152-1(圖式中之左側 處）’且將一正電位施加至電極膜152-2(圖式中之右側 處）’且該施加方法與圖4A之狀況之施加方法相反。 藉由此電位差’在聚合物致動器15〇之離子導電聚合物 膜15 1中，施加有負電位之側（圖式中之左側）處的電極膜 152-1附近之區之體積擴大，且施加有正電位之側（圖式中 之右侧）處的電極膜152-2附近之區之體積縮小。 因此，離子導電聚合物膜15 1向圖式中之右側彎曲。 在此狀況下’例如，透鏡架120在外殼130中且在光軸方 155140.doc -13- 201213923 向OXD上朝向第二位置pS2滑動。 可藉由調整以下各者中之至少一者來控制聚合物致動器 150之變形效能（變形量及/或變形速度）：碳粉之比表面 積、碳粉對離子導電樹脂之固體含量重量比，及兩個電極 膜152之厚度。 此外’亦可藉由調整電極膜152之厚度對離子導電聚合 物膜151之厚度的比率來控制聚合物致動器15〇之變形效能 (變形量及/或變形速度）。 接下來’將描述本發明之實施例之聚合物致動器的另一 結構。 圖5為展示本發明之實施例之聚合物致動器之另一結構 實例的截面圖。 在圖5之聚合物致動器i5〇A中’由金或鉑製成之金屬導 電膜154-1及154-2分別形成於圖3之聚合物致動器15〇之該 對電極膜152-1及152-2上。 引線153-1及153-2電連接至金屬導電膜154-1及154-2。 此處’浸於離子導電聚合物膜151中之正離子材料、電 極膜152-1及152-2以及離子導電聚合物膜151與圖3之聚合 物致動器150中所展示的彼等者相同。 此處’關於金屬導電膜154-1及154-2 ’金或鉑薄膜藉由 一膜形成方法（諸如’濕式電鍍方法、蒸鍍方法或濺鍍方 法）而形成於該對電極膜152-1及152-2上。 儘管金屬導電膜154-1及1M-2之厚度受到特定限制，但 較佳地’該等厚度為使得獲得連續膜且自引線1 5 3 _ 1及15 3 - 155140.doc -14- 201213923 2將電位均勻地施加至電極膜152_1及152_2的程度。 藉由上述結構，可以高可靠性獲得更佳變形效能。 如上文所陳述’為了實現透鏡模組1〇〇之自動對焦，需 要透鏡在物件方向上往復移動。 第一實施例包括以下結構：其中可在支撐包括透鏡110 之透鏡架12 0時消除具有複雜形狀之板彈簧。 亦即’在第一實施例之透鏡模組10〇中，透鏡架12〇之側 面部分之外表面部分由具有低摩擦係數的外殼13〇之内表 面132a覆蓋，且滑動以便實現用於自動對焦之往復移動支 撐機構。 在第一實施例中，例如，聚合物致動器之可移動部分附 接至突出之可移動部分141，以便實現自動對焦。 如上文所陳述，在第一實施例中，由於透鏡架係由滑動 表面支撐，故抵抗衝擊之抵抗力極高，且不存在疲勞之概 念。 藉由僅將透鏡架120插入至外殼丨3〇中而實現透鏡架12〇 至外殼13 0之組裝’且該組裝簡單。 此外，當外殼130與底座為整合式或藉由嵌入成型而形 成時，可使模組外部形狀小於透鏡架12〇之外徑，且可實 現模組之微型化。 <2.第二實施例> 圖6為展示本發明之第二實施例的一透鏡模組之結構實 例的視圖。 在圖6中’為了解釋不同於圖2之第一實施例之透鏡模組 155140.doc 15 201213923 100的部分，提取並展示了該等不同部分。 第二實施例之透鏡模組100A在以下方面不同於第一實施 例之透鏡模組100。 在第一實施例之透鏡模組100中，形成可移動部分141之 聚合物致動器150之一端直接耦接至透鏡架12〇之側面部 分’且直接傳輸移置移動。 另一方面’在第二實施例之透鏡模組l〇〇A中，可移動銷 (pin)144之一端耦接至透鏡架12〇之側面部分，且另一端穿 過開口 142而定位於外殼13 〇之外部。 在透鏡模組100A中，聚合物致動器150之一端藉由黏著 力或其類似者而耦接於外部，且另一端固定至—固定支撐 部分143 〇 如上文所陳述，在第二實施例之透鏡模組l〇〇A中，聚合 物致動器150之移置移動經由可移動銷i44而傳輸至透鏡架 120。 其他結構與第一實施例相同。 根據第二貫施例，可獲得與第一實施例之效應相同的效 應。 <3.第三實施例> 圖7為展示第三實施例之一透鏡模組之一結構實例的視 圖。 在圖7中，為了描述不同於圖6之第二實施例之透鏡模組 100A的部分，提取並展示了不同部分。 第三實施例之透鏡模組100B在以下方面不同於第二實施 155140.doc •16- 201213923 例之透鏡模組100A。 在第二貫施例之透鏡模組100B中，使用一雙壓電晶片 (雙金屬）PZT 160代替聚合物致動器。 亦在此狀況下，雙壓電晶片（雙金屬）PZT 160之一端附 接至一可移動銷144，且另一端固定至一固定支撐部分 143 ° 在固定支撐部分143附近提供一電極，且將一電壓施加 至该電極，以使得雙壓電晶片（雙金屬）PZT 160變弯（弯 曲）。藉此，可移動銷144在光軸方向上移動，且獲得自動 對焦機構。 其他結構與第一及第二實施例相同。 根據第三實施例，可獲得與第一實施例之效應相同的效 應。 <4.第四實施例> 圖8為展示本發明之第四實施例的一透鏡模組之結構實 例的視圖。 在圖8中，為了描述不同於圖6之第二實施例之透鏡模組 100Α的部分，提取並展示了該等不同部分。 第四實施例之透鏡模組100(：在以下方面不同於第二實施 例之透鏡模組100Α。 第四實施例之透鏡模組100(：使用一形狀記憶合金線17〇 替換聚合物致動器。 在此狀況下，如圖8中所展示，形狀記憶合金線17〇鉤在 一可移動銷144上且耦接。 I55140.doc -17· 201213923 在形狀記憶合金線170之兩端處提供電極，且當將—電 壓施加至該等電極時，形狀記憶合金線1 7〇變短，且當停 止該電壓之施加時，形狀記憶合金線冷卻且變長。藉此， 可移動銷144在光軸方向上移動且獲得自動對焦機構。 其他結構與第一及第二實施例相同。 根據第四實施例’可獲得與第一實施例之效應相同的效 應。 <5,第五實施例> 圖9為展示本發明之第五實施例的一透鏡模組之結構實 例的截面圖。 第五實施例之透鏡模組1 〇〇D在以下方面不同於第一實施 例之透鏡模組1 00。 基本上，在該實施例之外殼130中，外殼130之位於橫向 側處之一表面接觸透鏡架120之位於橫向側處的一表面， 且該外殼收納透鏡架120以允許在透鏡110之光轴方向〇xd 上且以滑動狀態進行之往復移動。 基於此情形，在第一實施例之外殼130中，具有低摩擦 係數之内表面132a接觸透鏡架120之位於橫向側處的外表 面121，且該外殼收納透鏡架丨2〇以允許在透鏡11〇之光軸 方向PXD上且以滑動狀態進行之往復移動。 另一方面，在第五實施例之外殼130D中，外殼130D之 一外表面接觸透鏡架120D之一插入部分之位於橫向侧處的 一内表面及外表面，且該外殼收納透鏡架以允許在透鏡之 光學方向上且以滑動狀態進行之往復移動。 155140.doc • 18· 201213923 將描述透鏡模組1 00D之一結構。 透鏡架120D包括-插入部分⑵，插入部分123形成為一 具有-長度之開口，該長度比第—位置與第二位置之間的 距雔長，其中外嫒之側壁可在所固持透鏡ιι〇之光軸方向 上自一位於非物件側NOBJS處之表面122插入。 外殼130D之位於物件側處之側壁部分插入於插入部分 123 中。 外殼130D之外表面133接觸透鏡架12〇D之插入部分123 之位於橫向側處的一内表面及外表面丨24，且該外殼收納 透鏡架120D以允許在透鏡11 〇之光軸方向上且以滑動狀態 進行之往復移動。 在此狀況下’由於透鏡架120D之橫向外周邊表面為最外 部分’故聚合物致動器150之一端直接耦接而不通過一開 口或其類似者。 其他結構與第一實施例相同。 根據第五實施例，可獲得與第一實施例之效應相同的效 應。 附帶言之，在第五實施例中，即使自滑動表面產生粒 子，亦不害怕粒子降落至固態成像器件2〇〇之成像表面之 表面。 此外，可應用第二至第四實施例之使用可移動銷之結 構。 <6.第六實施例> 圖10為展示本發明之第六實施例的一透鏡模組之結構實 155140.doc -19- 201213923 例的截面圖。 第六實施例之透鏡模組100E在以下方面不同於第五實施 例之透鏡模組100D。 聚合物致動器15 0並非在一側面部分處耦接至透鏡架 120D，而是經耦接以使得能夠在所固持透鏡之光軸方向上 將移置移動傳輸至透鏡架120D之位於非物件側NOBJS處之 一表面122。 其他結構與第五實施例相同。 根據第六貫施例，可獲得與第一實施例之效應相同的效 應。 第六實施例之結構亦可在第一至第五實施例之狀況下藉 由以下操作來實現：保證一空間，在該空間中可配置該可 移動部为，以便接觸在光軸方向上位於非物件側n〇Bjs處 之表面。 如上文所指述’根據此實施例，可獲得以下 可獲得以下效應。

’透鏡架 且透鏡架 聚合物致動器直接附接至透鏡架， 兵’或聚合物致動器之可

動對焦》 1對焦。舉 器而附接至透 自動對焦。此外，例如， 之突出部分，以便實現自 155140.doc 201213923 用以支擇透鏡架12G之上部板彈簧及下部板彈簧由於其 性質而在抵抗來自外部之衝擊方面極弱，且在使用期間折 斷或疲勞斷裂。另夕卜’在組裝透鏡架時 部板彈簧之對準極為困難。 L下 在該實施例中，由於透鏡架12〇係由滑動表面支撐，故 抵抗衝擊之抵抗力極尚，且不存在疲勞之概念。僅藉由將 透鏡架120插入至外殼中而實現透鏡架12〇之組裝，且該組 裝簡單》 此外，當外殼120與底座為整合式或藉由嵌入成型而形 成時，可使模組外部形狀小於透鏡架12〇之外徑，且可實 現模組之微型化。 另外’透鏡架120與外殼130以所要配合組裝，且可在不 使透鏡架傾斜之情況下執行往復移動。 具有如上文所陳述之效應的透鏡模組可應用為數位相機 或視訊相機之相機模組（光學系統）。 <7.相機之結構實例> 圖11為展示一相機之結構之一實例的視圖，本發明之實 施例之透鏡模組應用於該相機。 如圖11中所展示，作為用以將入射光（自一物件影像）導 引至一成像器件310之—像素區的光學系統，相機3〇〇包括 一透鏡模組（光學系統）320，透鏡模組（光學系統）32〇用以 在一成像表面上形成入射光（影像光）之一影像。該實施例 之透鏡模組應用為透鏡模組（光學系統）32〇。 另外，相機300包括：一驅動電路（DRV) 33〇，其用以驅 155140.doc •21 - 201213923 動成像器件310及透鏡模組320之致動器部分；及一信號處 理電路（PRC) 34〇，其用以處理成像器件310之輪出信號。 驅動電路33 0產生一驅動電壓DRV以用於由透鏡模組32〇 之致動器部分驅動控制該透鏡以允許在光軸方向上之往復 移動’且將該驅動電壓DRV供應至該致動器部分。 驅動電路330包括一時序產生器（未圖示），該時序產生 器用以產生各種時序信號（包括一開始脈衝及一時脈脈衝） 以驅動成像器件310中之一電路，且驅動電路33〇藉由一指 定時序信號TMG驅動成像器件3 10。 此外，信號處理電路340對成像器件310之輸出信號執行 一指定信號處理。 由信號處理電路340處理之影像信號記錄於—記錄媒體 (諸如，記憶體）上。記錄於該記錄媒體上之影像資訊藉由 -印表機或其類似者硬複製。此外，由信號處理電路曰34〇 處理之影像信號在一監視器(包括液晶顯示器或其類似者) 上展示為一移動影像。 如上文所描述，在諸如數位靜態相機之成像器件中， 前所描述之透鏡模組安裝為透鏡模組320,以使得可實: 有力地抵抗來自外部之衝擊、不遭受老化退化且具有言』 確度的相機》 八 同 本發明含有與2010年7月29日在日本專利局申嗜之日 =利:rjP2_°°16中所揭示之標的物有關 π的物’《之全部内容藉此以引用的方式併入本" 熟習此項技術者應理解，可取決於設計要求及其他因 155140.doc •22· 201213923 而出現在隨附申請專利範圍或其等效物之範疇内的各種修 改、組合、子組合及變更。 【圖式簡單說明】 圖1為展示一般音圈馬達（VCM)系統之一透鏡模組的視 圖。 圖2A至圖2C為展示本發明之第一實施例的—透鏡模組 之結構實例的視圖。 圖3為展示本發明之一實施例的聚合物致動器之結構實 例的截面圖。 圖4A至圖4C為用於解釋本發明之實施例的聚合物致動 器之操作原理的視圖。 圖5為展示本發明之實施例的聚合物致動器之另一結構 實例的截面圖。 圖6為展示本發明之第二實施例的一透鏡模組之結構實 例的視圖。 圖7為展示本發明之第三實施例的一透鏡模組之結構實 例的視圖。 圖8為展示本發明之第四實施例的一透鏡模組之結構實 例的視圖。 圖9為展示本發明之第五實施例的一透鏡模組之結構實 例的截面圖。 圖1 〇為展示本發明之第六實施例的一透鏡模組之結構實 例的截面圖。 圖11為展示一相機之結構之實例的視圖’本發明之實施 155140.doc •23· 201213923 例之相機模組應用於該相機。 【主要元件符號說明】 1 透鏡模組 2 透鏡 3 透鏡 4 透鏡 5 透鏡架 6 軛/磁體 7 線圈 8 板彈簧 9 板彈簧 10 底座 100 透鏡模組 100A 透鏡模組 100B 透鏡模組 100C 透鏡模組 100D 透鏡模組 100E 透鏡模組 110 透鏡 120 透鏡架 120D 透鏡架 121 外表面 122 表面 123 插入部分 155140.doc -24- 201213923 124 内表面及外表面 130 外殼 130D 外殼 131 底座 132 圓柱形收納部分 ' 132a 内表面 133 外表面 140 致動器部分 141 可移動部分 142 長孔狀開口 143 固定支撐部分 144 可移動銷 150 聚合物致動器 15 0A 聚合物致動器 151 離子導電聚合物隔膜（離子導電聚合物膜） 152-1 電極膜 152-2 電極膜 153-1 引線 ' 153-2 引線 • 154-1 金屬導電膜 154-2 金屬導電膜 160 雙壓電晶片（雙金屬）PZT 170 形狀記憶合金線 200 固態成像器件 I55140.doc -25- 201213923 300 相機 310 成像器件 320 透鏡模組（光學系統） 330 驅動電路（DRV) 340 信號處理電路（PRC) DRV 驅動電壓 E 電源 NOBJS 非物件側 OBJS 物件側 OXD 光轴方向 PS1 第一位置 PS2 第二位置 SLD 滑動表面 TMG 時序信號 I55140.doc - 26 -

Claims (1)

1. 201213923 七、申請專利範圍： 1. 一種透鏡模組，其包含： 一透鏡，其形成一物件之一影像； 透鏡架’其固持該透鏡之—外周邊側以允許在該透 鏡之一光軸方向上的往復移動； 外敢’其至少-端側為開放的，該外殼包括一具有 -内表面之圓柱形收納部分，該外殼之位於一橫向側處 之一表面接觸該透鏡架之位於該橫向側處垂直於該光钟 方向的一表面，且該外殼在該收納部分中收納該透鏡架 以允沣在該透鏡之該光軸方向上且以一滑動狀態進行之 往復移動；及 一致動器部分，其包括一可移動部分，該可移動部分 移置對應於一施加驅動電壓之一位準的一位移量，且使 收納於該外殼中之該透鏡架在該光軸方向上在一第一位 置與一第二位置之間往復移動。 2. 如請求項1之透鏡模組，其中該外殼之一内表面接觸該 透鏡架之位於該橫向側處的一外表面，且該外殼收納該 透鏡架以允許在該透鏡之該光軸方向上且以該滑動狀態 進行之該往復移動。 3. 如請求項2之透鏡模組，其中 一開口提供於該外殼之一側面部分之一部分中’且 該致動器部分之該可移動部分的一端穿過該外殼之該 開口而耦接至該透鏡架之一側面部分，以允許傳輸移置 移動。 155140.doc 201213923 4.如請求項2之透鏡模組，立 、中該致動$邛刀之該可移動 °Ρ刀的―㈣接至在該所固㈣鏡之該練方向上位於 一非物件側處的該透鏡架之-表面，以允許傳輸移置移 動。 5. 如請求項1之透鏡模組，其中 —該透鏡架包括-插人部分’該插人部分形成為一具有 -長度之開口’該長度比該第一位置與該第二位置之間 的一距離長，且該插入部分可藉由該外殼之一側壁在該 所固持透鏡之該絲方向上自—位於—非物件側處之^ 面插入，且 該外殼之一外表面接觸該透鏡架之該插入部分之位於 =橫向側處的-内表面及外表面，且該外殼收納該透鏡 架以允許在該透鏡之該光轴方向上且以該滑動狀態進行 之該彳主復移動。 6. 如5青求項5之透鏡模組，其中該致動器部分之該可移動 邛分之一端耦接至該透鏡架的一側面部分，以允許傳輸 移置移動。 7. 如請求項5之透鏡模組，其中該致動器部分之該可移動 部分的一端耦接至在該所固持透鏡之該光軸方向上位於 該非物件側處的該透鏡架之該表面，以允許傳輸移置移 動。 8·如請求項1之透鏡模組，其中該致動器部分之該可移動 部分包括一聚合物致動器，該聚合物致動器包括一浸有 一正離子材料之離子導電聚合物膜，及提供於該離子導 155140.doc 201213923 電聚合物膜之兩個表面 施加於該等電極膜之間 變形。 上的電極膜，且其中在將一電壓 時，該離子導電聚合物膜彎曲或 9. 一種相機，其包含： 一固態成像器件；及 一透鏡模組，其在該固能点德 口心、成像益件上形成一物件之 影像，其中 該透鏡模組包括 一透鏡，其形成該物件之該影像， 、一透鏡架，其固持該透鏡之-外周邊側以允許在該 透鏡之一光軸方向上之往復移動， -外殼，其至少一端側為開放的，該外殼包括一具 有-内表面之圓柱形收納部分’該外殼之位於一橫向 側處之-表面接觸該透鏡架之位於該橫向側處垂直於 Λ光軸方向的表面’且該外殼在該收納部分中收納 邊透鏡架以允許在該透鏡之該光轴方向上且以一滑動 狀態進行之往復移動；及 -致動器部分，其包括-可移動部分，該可移動部 分移置對應於一施加驅動電壓之一位準的一位移量， 且使收納於該外殼中之該透鏡架在該光軸方向上在一 第一位置與一第二位置之間往復移動。 155140.doc