TW201418863A - 防手震鏡頭驅動裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明一種防手震鏡頭驅動裝置,於該防手震鏡頭驅動裝置上係定義有相互垂直之一X軸、一Y軸以及一Z軸方向且係包括有:一基座、一活動部、一彈性元件、一補償模組、至少一Z軸磁鐵、以及至少一Z軸驅動線圈。該基座係具有一容置空間,該活動部中係設有一鏡頭其定義有一攝像光軸,且該攝像光軸與該Z軸平行。該彈性元件係將該活動部彈性固定於該容置空間之中。該補償模組係設置於該活動部之內,係為一光學防震模組可用於補償該鏡頭於至少該X軸與該Y軸兩方向上因震動所導致之位移量。該Z軸磁鐵係設置於該活動部之上,該Z軸驅動線圈係設置於該基座之內緣並與該Z軸磁鐵相對應。

Description

防手震鏡頭驅動裝置
本發明是關於一種防手震鏡頭驅動裝置,尤指一種用以改善鏡頭模組於震動時所產生之對焦或變焦偏差之目的。
由於科技的進步,使得數位相機的體積日益縮小,而目前眾多小型電子裝置,如行動電話,幾乎都建置有數位攝像之功能,這些都歸功於鏡頭模組之微小化,然而,現今所採用的微型鏡頭普遍被使用最多的是音圈馬達(VCM),其利用線圈磁鐵以及彈片的組合,以承載一鏡頭於攝像光軸方向進行前後移動,以達到自動對焦或變焦的功能,且對於攝像品質及功能的要求也逐漸提高,例如:千萬畫素、防手震等功能,更以區隔高階相機與低階的不同。
在一個由鏡頭模組以及影像補償模組所構成的光學系統中,例如相機或攝影機等之光學系統,常會因為外力因素或是手持相機或攝影機時的抖動,而造成光路徑的震動偏移並使得影像補償模組上的成像不穩定,進而導致所拍攝到的影像模糊不清。最常見的解決方式,就是對此類因震動所造成的影像模糊現象提供一補償機制,來使所擷取到的影像清晰化,而此種補償機制可以是數位補償機制或是光學補償機制。
所謂的數位補償機制,就是對影像補償模組所擷取到 的數位影像資料進行分析與處理,以獲得較為清晰的數位影像,這樣的方式也常被稱為數位防震機制。至於光學補償機制,則通常是在光學透鏡組或是影像補償模組上設置震動補償裝置而這樣的方式也常被稱為光學防震機制。然而,目前已知的光學防震機制,大多牽涉到複雜或是大體積的笨重機構或元件,所以多具有技術較複雜、組裝困難、成本較高、或是體積無法進一步縮小的缺點,而有進一步改善的空間。
如圖一、圖二所示,圖一、圖二係為習知防手震鏡頭驅動裝置A示意圖以及習知防手震鏡頭驅動裝置B示意圖。其中,如圖一所示,習用防手震鏡頭驅動裝置A係定義有X、Y、Z軸,其包括:一上蓋板11、一鏡頭模組12、一補償模組13、以及一底板14。該上蓋板11中央具有一貫孔111,並與所對應之該鏡頭模組12位於同一攝像光軸10上。該鏡頭模組12更包括:一鏡頭121、一鏡頭承載座122、至少一Z軸驅動線圈123、至少一Z軸磁鐵124、一上彈片125、一下彈片126、以及一架體127。該補償模組13係包括有:至少一X軸驅動線圈131、至少一Y軸驅動線圈132、至少一X軸磁鐵133、至少一Y軸磁鐵134、以及四組彈性支撐體135。
該鏡頭121係結合於該鏡頭承載座122之內,於該鏡頭承載座122外圍則設有該Z軸驅動線圈123,並且進一步設置於該架體127之一容置空間1271內,令該架體127內緣所設置之該Z軸磁鐵124與該Z軸驅動線圈123相對應,而固定於該架體127之上、下端面之該上彈片125 與該下彈片126係將該鏡頭承載座122進一步彈性夾合固定於該架體127之該容置空間1271內,且將該架體127進一步固定於該上蓋板11之上,使該鏡頭承載座122內所固定之該鏡頭121得以過該貫孔111對外界進行影像之擷取。也就是說,針對該鏡頭承載座122外圍所設置之該Z軸驅動線圈123輸入不同方向之電流所產生之磁場變化,可進一步帶動對應於該架體127內緣之該Z軸磁鐵124將該鏡頭承載座122於該架體127中央之該容置空間1271內進行Z軸方向之移動,進而達到變焦或對焦的功能。
該補償模組13之四組彈性支撐體135各別之一端係分別固定於該底板14之四個角落,且各別相對之另一端將結合於該上蓋板11之該架體127以彈性之方式懸吊固定於該底板14之上,而於該底板14上方設有至少一X軸驅動線圈131以及至少一Y軸驅動線圈132,並且可分別對應設置於該架體127下方所設置之至少一X軸磁鐵133以及至少一Y軸磁鐵134,透過該X軸驅動線圈131以及Y軸驅動線圈132輸入不同之電流方向,各別帶動該架體127下方所對應設置之該X軸磁鐵133以及Y軸磁鐵134進行針對該鏡頭模組12所遭受外力震動予以X軸與Y軸的移動補償距離之修正。
如圖二所示,圖二之習知防手震鏡頭驅動裝置B大致上與上述圖一之習知防手震鏡頭驅動裝置A相同,其不同點在於該Z軸磁鐵124與X軸磁鐵133以及Y軸磁鐵134與該Z軸磁鐵124分別合併成為一單一磁鐵128, 透過該些單一磁鐵128可分別提供該Z軸驅動線圈123以及該X軸驅動線圈131與Y軸驅動線圈132分別針對該鏡頭模組12進行Z軸方向之位移以及X軸與Y軸方向之移動補償距離修正位移所需。
由於上述圖一、圖二之習知防手震鏡頭驅動裝置A以及習知防手震鏡頭驅動裝置B,其該補償模組13皆設置於該鏡頭模組12外之一側邊,因此需要透過該補償模組13將該鏡頭模組12懸吊於該上蓋板11以及該底板14之間,如此便需要更大的空間來容納習知防手震鏡頭驅動裝置,但是放眼市場各項3C主流產品例如平版電腦或智慧型手機等等所要求的輕、薄、短、小之特點,無不需要更精密更輕薄的零組件加以配合支援其規格,因此,本發明提出一種體積更小且更能減少使用空間之防手震鏡頭驅動裝置,將該補償模組13進一步設置於該鏡頭模組12之中,使該鏡頭模組12於Z軸方向做變焦或對焦作業移動時可一併帶動該補償模組13進行位移,藉此企圖達到縮小該防手震鏡頭驅動裝置體積且更迎合先進科技之目的。
本發明之主要目的是在於提供一種防手震鏡頭驅動裝置,係利用將防手震之一補償模組設置於鏡頭模組的活動部之內,不僅可防止手震後不良成像之發生,更藉此進一步縮小該防手震鏡頭驅動裝置之體積,達到零組件輕、薄、短、小之目的。
為達上述之目的,本發明提供一種防手震鏡頭驅動裝置,於該防手震鏡頭驅動裝置上係定義有相互垂直之一X軸、一Y軸以及一Z軸方向且係包括有:一基座、一活動部、一彈性元件、一補償模組、至少一Z軸磁鐵、以及至少一Z軸驅動線圈。該基座係具有一容置空間,該活動部中係設有一鏡頭其定義有一攝像光軸,且該攝像光軸與該Z軸平行。該彈性元件係將該活動部彈性固定於該容置空間之中。
該Z軸磁鐵係設置於該活動部之上,而該Z軸驅動線圈係設置於該基座之內緣並與該Z軸磁鐵相對應。針對該基座內緣所設置之該Z軸驅動線圈輸入不同方向之電流所產生之磁場變化,可進一步帶動該活動部上之該Z軸磁鐵將該活動部於該基座中央之該容置空間內進行Z軸方向之移動,進而達到變焦或對焦的功能。
該補償模組係設置於該活動部之內,該補償模組係為一光學防震模組可用於補償該鏡頭於至少該X軸與該Y軸兩方向上因震動所導致之位移量。該補償模組係利用複數個彈性支撐體將該鏡頭所結合之一鏡頭承載座懸吊於該活動部內之一磁鐵載座之中,並透過於鏡頭承載座上所設置之一電路迴路分別控制一X軸、Y軸驅動線圈之電流方向,藉此與該磁鐵載座內所相對設置之一X軸、Y軸磁鐵之間產生交互磁性反應,達到令該鏡頭於X軸與Y軸方向之手震偏移補償之距離修正。
為了能更清楚地描述本發明所提出之防手震鏡頭驅動裝置,以下將配合圖式詳細說明之。
請參閱圖三、圖四、圖五、圖六以及圖七所示。圖三為本發明防手震鏡頭驅動裝置之立體分解示意圖。圖四為本發明防手震鏡頭驅動裝置之補償模組與鏡頭承載座以及鏡頭之立體分解示意圖。圖五為本發明防手震鏡頭驅動裝置之補償模組與鏡頭承載座以及鏡頭之另一視角立體分解示意圖。圖六為本發明防手震鏡頭驅動裝置之剖面示意圖。圖七為本發明防手震鏡頭驅動裝置之電流、磁力以及運動方向之關係示意圖。本發明提供一種防手震鏡頭驅動裝置,於該防手震鏡頭驅動裝置2上係定義有相互垂直之一X軸、一Y軸以及一Z軸方向且係包括有:一基座21、一活動部22、一彈性元件23、一補償模組24、至少一Z軸磁鐵25、至少一Z軸驅動線圈26、一殼體27、以及一感測模組28。
該基座21係為一框體,其中央係具有一容置空間211,並於該基座21兩端面各別之四個角落上分別設有一固定端212用以固定該彈性元件23。該基座21更包括:一上蓋板213以及一下蓋板214。該上蓋板213以及該下蓋板214皆分別具有一穿孔2131、2141並與該鏡頭223相對應,且進一步將該彈性元件23固定於該基座21兩端面之內。該活動部22係包括:一磁鐵載座221、一鏡頭承載座222、以及一鏡頭223。該磁鐵載座221中央係具有一預設空間2211,並於該磁鐵載座221兩端面各別之 四個角落上分別設有一固定端2212。該鏡頭承載座222係設置於該預設空間2211中,且於該鏡頭承載座222中央係設置有該鏡頭223,而該鏡頭223其定義有一攝像光軸9,且該攝像光軸9係與該Z軸平行。
該彈性元件23係將該活動部22彈性固定於該容置空間211之中。該彈性元件23係包括:一上簧片231以及一下簧片232。該上簧片231係位於該基座21之一側面上,該下簧片232係位於該基座21之另一側面上,並與該上簧片231將該磁鐵載座221予以彈性夾持於該基座21之該容置空間211中。該上簧片231與該下簧片232係具有導電性,可作為傳遞該Z軸驅動線圈26之驅動電流的傳導線。
也就是說,該上簧片231以及該下簧片232係可以是金屬材質且呈一鏤空薄片狀結構之彈性片體,透過機械沖壓成形或蝕刻的方式製成。該上簧片231以及該下簧片232分別包括:結合於該基座21之一外框部2311、2321、結合於該活動部22之一內框部2312、2322、延伸並連接於該外框部2311、2321與內框部2312、2322之間的至少一內弦線2313、2323、位於該外框部2311、2321上之複數個第一連結端23111、23211、以及位於該內框部2312、2322上之複數個第二連結端23121、23221。該上簧片231以及該下簧片232之該外框部2311、2321是呈一方形結構而具有至少兩相鄰側邊,各別該第一連結端23111、23211是分別位於方形之該外框部2311、2321上的一近角落位置處。
進一步說,該上簧片231以及該下簧片232分別透過該第一連結端23111、23211結合固定於該基座21兩端面各別之四個角落之該固定端212上,而該上簧片231以及該下簧片232分別之第二連結端23121、23221係結合固定於該磁鐵載座221兩端面各別之四個角落之該固定端2212上,進一步將該磁鐵載座221藉由該上簧片231以及該下簧片232夾合彈性固定於該基座21內之該容置空間211中,藉由該上簧片231以及該下簧片232本身之彈力可提供該磁鐵載座221於該容置空間211內沿著該攝像光軸9之Z軸方向前後移動一預設距離。
該補償模組24係設置於該活動部22之內,於本發明實施例中,該補償模組24係為一光學防震模組可用於補償該鏡頭223於至少該X軸與該Y軸兩方向上因震動所導致之位移量。該補償模組24係包括:一電路迴路241、至少一X軸驅動線圈242、至少一Y軸驅動線圈243、至少一X軸磁鐵244、至少一Y軸磁鐵245、複數個彈性支撐體246、一X軸位移感測器247、以及一Y軸位移感測器248。
該電路迴路241係設置於該鏡頭承載座222之上,於本發明實施例中,該X軸驅動線圈242與該Y軸驅動線圈243係分別為二組,且環形間隔設置於該電路迴路241之上,而該X軸磁鐵244以及該Y軸磁鐵245同樣亦分別為二組環繞固定於該磁鐵載座221之內緣四側,並分別與該X軸驅動線圈242以及該Y軸驅動線圈243相對應。複數個彈性支撐體246係為四組,其各別兩端係分別固定 於該鏡頭承載座222以及該磁鐵載座221之上,使該鏡頭承載座222沿該Z軸方向懸吊固定於該磁鐵載座221之該預設空間2211內。也就是說,該鏡頭承載座222因為四角落皆分別由該彈性支撐體246彈性懸吊於該磁鐵載座221之該預設空間2211內,且於本發明實施例中,該磁鐵載座221的質量係大於該鏡頭承載座222的質量,因此方可使該磁鐵載座221成為相對於鏡頭承載座222的固定端,並於通電後之該X軸驅動線圈242與該Y軸驅動線圈243會與相對應之該X軸磁鐵244與該Y軸磁鐵245產生磁性的推斥力,因此使得該鏡頭承載座222可於該預設空間2211內進行X-Y軸向之彈性位移。
該X軸位移感測器247係設置於該電路迴路241之上,並位於該X軸驅動線圈242之一側邊,用以偵測與其中之一X軸磁鐵244的偏移量;該Y軸位移感測器248係設置於該電路迴路241之上,並位於該Y軸驅動線圈243之一側邊,用以偵測與其中之一Y軸磁鐵245的偏移量。於本發明實施例中,該X軸位移感測器247以及該Y軸位移感測器248係可以是以下其中之一所構成之位移感應元件:霍爾感測器(Hall Sensor)、磁敏電阻感測器(MR Sensor)、磁通量感測器(Fluxgate)、光學式位置感測器、及光編碼器(Optical Encoder)。
於本發明實施例中,該Z軸磁鐵25係為四組,且分別環繞設置於該活動部22之該磁鐵載座221四周圍,該Z軸驅動線圈26係設置於該基座21之內緣並分別與該磁鐵載座221外圍之該Z軸磁鐵25相對應。針對該基座21 內緣所設置之該Z軸驅動線圈26輸入不同方向之電流所產生之磁場變化,可進一步帶動該磁鐵載座221上之該些Z軸磁鐵25將該磁鐵載座221於該基座21中央之該容置空間211內進行Z軸方向之移動,也就是沿著該攝像光軸9進行前後移動,進而達到變焦或對焦的功能。
該殼體27係具有一貫孔271且包覆於該基座21之外,令該貫孔271與該鏡頭223相對應。也就是說,於該基座21之外側可利用該殼體27予以包覆,使該活動部22所對應之該感測模組28可透過該殼體27上之該貫孔271對外界進行光影之擷取。該感測模組28係設置於該基座21之下方,且該感測模組28更包括:一基板281以及一影像感測元件282。該影像感測元件282係設置於該基板281之上,並與該活動部22之該鏡頭223位於同一攝像光軸9之上。
換句話說,該補償模組24係利用四組彈性支撐體246將該鏡頭223所結合之該鏡頭承載座222四個角落懸吊於該磁鐵載座221之該預設空間2211內,經由該X軸位移感測器247以及該Y軸位移感測器248偵測該鏡頭223之中心相對於該攝像光軸9之偏移量,並透過於鏡頭承載座222上所設置之該電路迴路241分別控制該X軸、Y軸驅動線圈242、243之電流方向,藉此與該磁鐵載座221內所相對設置之該X軸、Y軸磁鐵244、245之間產生交互磁性反應,使該鏡頭承載座222於X軸與Y軸方向進行手震偏移修正之補償。
更確切的說,當Z軸驅動線圈26輸入電流並帶動設 置有該Z軸磁鐵25之該磁鐵載座221於該容置空間211內以該攝像光軸9為基準方向做前後移動達到對焦或變焦的同時,該補償模組24會同時被該磁鐵載座221一起位移,且於Z軸移動的同時可即時透過該X軸位移感測器247以及該Y軸位移感測器248偵測該鏡頭223震動的幅度變化以及偏移量,以便將修正量反應至該電路迴路241,並透過該X軸、Y軸驅動線圈242、243所對應之該X軸、Y軸磁鐵244、245加以補償,使經由四組之該彈性支撐體246懸吊於該磁鐵載座221之該預設空間2211內的該鏡頭承載座222進行偏移量之修正位移,藉此達到變焦或對焦的同時更具有防止手震之效果。
如圖七所示,於本發明實施例中,該X軸磁鐵244與該Y軸磁鐵245(圖中未示)係均為上、下層交錯相疊之雙極性,而鄰近於該X軸驅動線圈242與Y軸驅動線圈243之該X軸磁鐵244與Y軸磁鐵245各別之上層磁極排列為S/N(或N/S)(北,North、南,South),則下層磁極排列呈相反對應為N/S(或S/N),而該Z軸磁鐵25則為單極性,其磁極排列為N/S(或S/N)分別與該X軸磁鐵244與該Y軸磁鐵245各別之下層之磁極方向相對應。
舉例來說,以弗萊明右手定則為基準,針對該Z軸驅動線圈26輸入一I1方向之電流,而該Z軸驅動線圈26所對應之該Z軸磁鐵25之磁場方向為B1,此時會令該Z軸磁鐵25產生F1之方向運動力,也就是令結合有該Z軸磁鐵25之該磁鐵載座221於該容置空間211內沿 該攝像光軸9方向(Z軸方向)移動,以進行對焦或變焦的工作。
此外,於補償模組24之部分以X軸驅動線圈242為例來說,針對該X軸驅動線圈242輸入一I2方向之電流,而該X軸驅動線圈242所對應之該X軸磁鐵244之磁場方向為B2,此時會令該X軸驅動線圈242產生F2之方向運動力,也就是令結合有該X軸驅動線圈242之該鏡頭承載座222於該預設空間2211內產生F2方向運動力(X-Y軸方向),以進行該鏡頭223震動偏移之補償修正。
以下所述之本發明其他較佳實施例中,因大部份的元件係相同或類似於前述實施例,故相同之元件與結構以下將不再贅述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號,並對於類似之元件則給予相同名稱但在原編號後另增加一英文字母以資區別且不予贅述,合先敘明。
請參閱圖八、圖九、以及圖十所示。圖八為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之立體分解示意圖。圖九為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之剖面示意圖。圖十為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之電流、磁力以及運動方向之關係示意圖。本發明之第一較佳實施例的防手震鏡頭驅動裝置與前述實施例之不同點在於,本發明第一較佳實施例之防手震鏡頭驅動裝置2a係將前述實施例之該X軸磁鐵244與該Z軸磁鐵25、以及該Y軸磁鐵245與該Z軸磁鐵25分別合併成為一共用磁鐵30,而該些共用磁鐵30之極性係為單極性並分別環繞固定於該磁鐵載座221之四側,且四組之該些共用磁 鐵30係分別與該Z軸驅動線圈26、X軸驅動線圈242、以及Y軸驅動線圈243相對應。
也就是說,環繞固定於該磁鐵載座221四側之該些共用磁鐵30係均為單極性,而於本發明第一較佳實施例中,該些共用磁鐵30鄰近於該Z軸驅動線圈26之磁極為S極(南,South)。除了該Z軸驅動線圈26可驅動該些共用磁鐵30使得該磁鐵載座221於該容置空間211內沿該攝像光軸9方向(Z軸方向)移動之外,更可以透過該些共用磁鐵30提供結合有該X軸驅動線圈242以及Y軸驅動線圈243之該鏡頭承載座222於該預設空間2211內產生X-Y軸之震動偏差量的修正位移。
如圖十所示,於本發明第一較佳實施例中,環繞設置於該磁鐵載座221之四側之該些共用磁鐵30係均為單極性磁極(N/S或S/N)。舉例來說,以弗萊明右手定則為基準,針對該Z軸驅動線圈26輸入一I1方向之電流,而該Z軸驅動線圈26所對應之該些共用磁鐵30之磁場方向為B1,此時會令該些共用磁鐵30產生F1方向之運動力,也就是令結合有該些共用磁鐵30之該磁鐵載座221於該容置空間211內沿該攝像光軸9(Z軸方向)移動,以進行對焦或變焦的工作。
此外,於補償模組24之部分以X軸驅動線圈242為例來說,透過該電路迴路241針對該X軸驅動線圈242輸入一I2方向之電流,而該X軸驅動線圈242所對應之該些共用磁鐵30之磁場方向為B2,此時會令該X軸驅動線圈242產生F2方向之運動力,也就是令結合有該X 軸驅動線圈242之該鏡頭承載座222於該預設空間2211內產生F2方向之運動力(X-Y軸方向)移動力,以進行該鏡頭223震動偏移之補償修正。
請參閱圖十一、圖十二、以及圖十三所示。圖十一為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之立體分解示意圖。圖十二為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之剖面示意圖。圖十三為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之電流、磁力以及運動方向之關係示意圖。本發明之第二較佳實施例的防手震鏡頭驅動裝置與前述第一較佳實施例之不同點在於,本發明第二較佳實施例之防手震鏡頭驅動裝置2b之該些共用磁鐵30a之極性係可以是上、下層交錯相疊之雙極性,而該些共用磁鐵30a鄰近於該X軸驅動線圈242或Y軸驅動線圈243之該些共用磁鐵30a各別之上層磁極排列為S/N(或N/S),則下層磁極排列為N/S(或S/N)相反對應,且該Z軸驅動線圈26a係可以是纏繞方向相反之雙線圈,其中一第一線圈261a為順時針纏繞,而另一第二線圈262a則為逆時針纏繞。
於本發明第二較佳實施例中,該第一線圈261a位於該第二線圈262a之上方,且該第一線圈261a之內側緣對應於該些共用磁鐵30a各別之上層磁極S/N(或N/S)其中之N極;該第二線圈262a之內側緣對應於該些共用磁鐵30a各別之下層磁極N/S(或S/N)其中之S極。由於該Z軸驅動線圈26a包括有該第一線圈261a以及該第二線圈262a,且該第一、第二線圈261a、262a係為反向繞 線設置於基座21的內緣並分別與該些共用磁鐵30a之上、下層磁極相對應,因此令結合有該些共用磁鐵30a之該磁鐵載座221於該容置空間211內沿該攝像光軸9方向(Z軸方向)移動進行對焦或變焦的工作時有更好的磁性推動能力。
如圖十三所示,於本發明第二較佳實施例中,環繞設置於該磁鐵載座221之四側之該些共用磁鐵30a係均為雙極性磁極。舉例來說,以弗萊明右手定則為基準,針對該Z軸驅動線圈26a之該第一線圈261a輸入一I1方向(順時針方向)之電流,而該第一線圈261a所對應之該些共用磁鐵30a之上層磁極S/N的磁場方向為B1,此時會令該些共用磁鐵30a產生F1方向之運動力;此外,同時針對該Z軸驅動線圈26a之該第二線圈262a輸入一I3方向(逆時針方向)之電流,而該第二線圈262a所對應之該些共用磁鐵30a之下層磁極N/S的磁場方向為B3,此時會令該些共用磁鐵30a產生F1’方向之運動力。也就是令結合有該些共用磁鐵30a之該磁鐵載座221於該容置空間211內沿該攝像光軸9(Z軸方向)會因為有該第一、第二線圈261a、262a而同時產生F1與F1’方向相加成後之運動力,更有利於推動該鏡頭223進行對焦或變焦的工作。
此外,於補償模組24之部分以X軸驅動線圈242為例來說,透過該電路迴路241針對該X軸驅動線圈242輸入一I2方向之電流,而該X軸驅動線圈242所對應之該共用磁鐵30a之磁場方向為B2,此時會令該X軸驅動 線圈242產生F2方向之運動力,也就是令結合有該X軸驅動線圈242之該鏡頭承載座222於該預設空間2211內產生F2方向之運動力(X-Y軸方向),以進行該鏡頭223於X-Y軸之震動偏移的補償修正。
綜上所述,本發明一種防手震鏡頭驅動裝置,於該防手震鏡頭驅動裝置2上係定義有相互垂直之一X軸、一Y軸以及一Z軸方向,且至少包括有:一基座21、一活動部22、一彈性元件23、一補償模組24、至少一Z軸磁鐵25、以及至少一Z軸驅動線圈26所構成。該基座21係具有一容置空間211,於該活動部22中係設有一鏡頭223其定義有一攝像光軸9,且該攝像光軸9與該Z軸係呈平行狀態。該彈性元件23係包括:一上簧片231以及一下簧片232,且該彈性元件23係將該活動部22彈性固定於該容置空間211之中。該Z軸磁鐵25係設置於該活動部22之上,而該Z軸驅動線圈26係設置於該基座21之內緣並與該Z軸磁鐵25相對應。針對該基座21內緣所設置之該Z軸驅動線圈26輸入不同方向之電流所產生之磁場變化,可進一步帶動該活動部22上之該Z軸磁鐵25將該活動部22於該基座21中央之該容置空間211內進行Z軸方向之移動,進而達到變焦或對焦的功能。
該補償模組24係設置於該活動部22之內,且該補償模組24係為一光學防震模組可用於補償該鏡頭223於至少該X軸與該Y軸兩方向上因震動所導致之位移量。該補償模組24係利用複數個彈性支撐體246將該鏡頭223所結合之一鏡頭承載座222懸吊於該活動部22內之一磁 鐵載座221之中,並透過於鏡頭承載座222上所設置之一電路迴路241經由一X軸位移感測器247與一Y軸位移感測器248判斷該鏡頭223偏離該攝像光軸9之位移量,進一步控制一X軸、Y軸驅動線圈242、243之電流方向,藉此與該磁鐵載座221內所相對設置之一X軸、Y軸磁鐵244、245之間產生交互磁性反應,達到令承載有該鏡頭223之該鏡頭承載座222於該磁鐵載座221內之一預設空間中進行X軸與Y軸方向之手震偏移補償之距離修正。
唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍,本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾,仍將不失本發明之要義所在,亦不脫離本發明之精神和範圍,故都應視為本發明的進一步實施狀況。
A‧‧‧習知防手震鏡頭驅動裝置A
B‧‧‧習知防手震鏡頭驅動裝置B
10‧‧‧攝像光軸
11‧‧‧上蓋板
111‧‧‧貫孔
12‧‧‧鏡頭模組
121‧‧‧鏡頭
122‧‧‧鏡頭承載座
123‧‧‧Z軸驅動線圈
124‧‧‧Z軸磁鐵
125‧‧‧上彈片
126‧‧‧下彈片
127‧‧‧架體
128‧‧‧單一磁鐵
1271‧‧‧容置空間
13‧‧‧補償模組
131‧‧‧X軸驅動線圈
132‧‧‧Y軸驅動線圈
133‧‧‧X軸磁鐵
134‧‧‧Y軸磁鐵
135‧‧‧彈性支撐體
14‧‧‧底板
2、2a、2b‧‧‧防手震鏡頭驅動裝置
21‧‧‧基座
211‧‧‧容置空間
212‧‧‧固定端
213‧‧‧上蓋板
2131‧‧‧穿孔
214‧‧‧下蓋板
2141‧‧‧穿孔
22‧‧‧活動部
221‧‧‧磁鐵載座
2211‧‧‧預設空間
2212‧‧‧固定端
222‧‧‧鏡頭承載座
223‧‧‧鏡頭
23‧‧‧彈性元件
231‧‧‧上簧片
2311‧‧‧外框部
23111‧‧‧第一連結端
2312‧‧‧內框部
23121‧‧‧第二連接端
2313‧‧‧內弦線
232‧‧‧下簧片
2321‧‧‧外框部
23211‧‧‧第一連結端
2322‧‧‧內框部
23221‧‧‧第二連接端
2323‧‧‧內弦線
24‧‧‧補償模組
241‧‧‧電路迴路
242‧‧‧X軸驅動線圈
243‧‧‧Y軸驅動線圈
244‧‧‧X軸磁鐵
245‧‧‧Y軸磁鐵
246‧‧‧彈性支撐體
247‧‧‧X軸位移感測器
248‧‧‧Y軸位移感測器
25‧‧‧Z軸磁鐵
26、26a‧‧‧Z軸驅動線圈
261a‧‧‧第一線圈
262a‧‧‧第二線圈
27‧‧‧殼體
271‧‧‧貫孔
28‧‧‧感測模組
281‧‧‧基板
282‧‧‧影像感測元件
30、30a‧‧‧共用磁鐵
9‧‧‧攝像光軸
圖一為習知防手震鏡頭驅動裝置A示意圖。
圖二為習知防手震鏡頭驅動裝置B示意圖。
圖三為本發明防手震鏡頭驅動裝置之立體分解示意圖。
圖四為本發明防手震鏡頭驅動裝置之補償模組與鏡頭承載座以及鏡頭之立體分解示意圖。
圖五為本發明防手震鏡頭驅動裝置之補償模組與鏡頭承載座以及鏡頭之另一視角立體分解示意圖。
圖六為本發明防手震鏡頭驅動裝置之剖面示意圖。
圖七為本發明防手震鏡頭驅動裝置之電流、磁力以及運 動方向之關係示意圖。
圖八為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之立體分解示意圖。
圖九為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之剖面示意圖。
圖十為本發明防手震鏡頭驅動裝置第一較佳實施例之電流、磁力以及運動方向之關係示意圖。
圖十一為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之立體分解示意圖。
圖十二為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之剖面示意圖。
圖十三為本發明防手震鏡頭驅動裝置第二較佳實施例之電流、磁力以及運動方向之關係示意圖。
2‧‧‧防手震鏡頭驅動裝置
21‧‧‧基座
211‧‧‧容置空間
212‧‧‧固定端
213‧‧‧上蓋板
2131‧‧‧穿孔
214‧‧‧下蓋板
2141‧‧‧穿孔
22‧‧‧活動部
221‧‧‧磁鐵載座
2211‧‧‧預設空間
2212‧‧‧固定端
222‧‧‧鏡頭承載座
223‧‧‧鏡頭
23‧‧‧彈性元件
231‧‧‧上簧片
2311‧‧‧外框部
23111‧‧‧第一連結端
2312‧‧‧內框部
23121‧‧‧第二連接端
2313‧‧‧內弦線
232‧‧‧下簧片
2321‧‧‧外框部
23211‧‧‧第一連結端
2322‧‧‧內框部
23221‧‧‧第二連接端
2323‧‧‧內弦線
24‧‧‧補償模組
241‧‧‧電路迴路
242‧‧‧X軸驅動線圈
243‧‧‧Y軸驅動線圈
244‧‧‧X軸磁鐵
245‧‧‧Y軸磁鐵
246‧‧‧彈性支撐體
247‧‧‧X軸位移感測器
248‧‧‧Y軸位移感測器
25‧‧‧Z軸磁鐵
26‧‧‧Z軸驅動線圈
27‧‧‧殼體
271‧‧‧貫孔
28‧‧‧感測模組
281‧‧‧基板
282‧‧‧影像感測元件
9‧‧‧攝像光軸

Claims (12)

  1. 一種防手震鏡頭驅動裝置,於該防手震鏡頭驅動裝置上係定義有相互垂直之一X軸、一Y軸以及一Z軸方向且係包括有:一基座,係具有一容置空間;一活動部,該活動部中係設有一鏡頭其定義有一攝像光軸,且該攝像光軸與該Z軸平行;一彈性元件,將該活動部彈性固定於該容置空間之中;至少一Z軸磁鐵,係設置於該活動部之上;至少一Z軸驅動線圈,係設置於該基座之內緣並與該Z軸磁鐵相對應;以及一補償模組,設置於該活動部之內,其係一光學防震模組可用於補償該鏡頭於至少該X軸與該Y軸兩方向上因震動所導致之位移量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該活動部係包括:一磁鐵載座,係為一環狀架體,並提供至少一Z軸磁鐵固定於該磁鐵載座外圍;一鏡頭承載座,係設置於該磁鐵載座之一預設空間內;以及一鏡頭,係位於該攝像光軸之上,並設置於該鏡頭承載座之內;其中,該磁鐵載座的質量係大於該鏡頭承載座的質量。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該彈性元件係包括: 一上簧片,係位於該基座之一側面上;以及一下簧片,係位於該基座之另一側面上,並與該上簧片將該磁鐵載座予以彈性夾持於該基座之該容置空間中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該補償模組係包括:一電路迴路,係設置於該鏡頭承載座之上;至少一X軸驅動線圈,係設置於該電路迴路之上;至少一Y軸驅動線圈,係設置於該電路迴路之上;至少一X軸磁鐵,係位於該磁鐵載座之內,並與該X軸驅動線圈相對應;至少一Y軸磁鐵,係位於該磁鐵載座之內,並位於X軸磁鐵之鄰邊,且該與該Y軸驅動線圈相對應;以及複數個彈性支撐體,其兩端係分別固定於該鏡頭承載座以及該磁鐵載座之上,使該鏡頭承載座沿該Z軸方向懸吊固定於該磁鐵載座之該預設空間內。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該補償模組更包括:一X軸位移感測器,係設置於該電路迴路之上,用以偵測其中之一X軸磁鐵的偏移量;以及一Y軸位移感測器,係設置於該電路迴路之上,用以偵測其中之一Y軸磁鐵的偏移量。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該X軸位移感測器以及Y軸位移感測器係可以是 以下其中之一所構成之位移感應元件:霍爾感測器(Hall Sensor)、磁敏電阻感測器(MR Sensor)、磁通量感測器(Fluxgate)、光學式位置感測器、及光編碼器(Optical Encoder)。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該上簧片與該下簧片係具有導電性,可作為傳遞該Z軸驅動線圈之驅動電流的傳導線。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該基座更包括:一上蓋板以及一下蓋板;該上蓋板以及該下蓋板皆具有一穿孔與該鏡頭相對應,且分別將該上簧片以及該下簧片固定於該基座之內。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,更包括一殼體以及一感測模組;該殼體係具有一貫孔且包覆於該基座之外,令該貫孔與該鏡頭相對應;該感測模組係位於該基座之下方,且該感測模組更包括:一基板以及一影像感測元件;其中,該影像感測元件係設置於該基板之上,並與該活動部位於同一攝像光軸之上。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該上簧片以及該下簧片係分別包括:結合於該基座之一外框部、結合於該活動部之一內框部、延伸並連接於該外框部與內框部之間的至少一內弦線、位於該外框部上之複數個第一連結端、以及位於該內框部上之複數個第二連結端;該上簧片以及該下簧片之該外框部是呈一方形結構而具有至少兩相鄰側邊,各 別該第一連結端是分別位於方形之該外框部上的一近角落位置處。
  11. 如申請專利範圍第4項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該X軸磁鐵與該Z軸磁鐵以及該Y軸磁鐵與該Z軸磁鐵係分別合併為一共用磁鐵,該些共用磁鐵之極性係為單極性並環繞設置於該磁鐵載座之四側,且分別與該Z軸驅動線圈、X軸驅動線圈、以及Y軸驅動線圈相對應。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之防手震鏡頭驅動裝置,其中,該些共用磁鐵之極性係可以是雙極性,且該Z軸驅動線圈係可以是纏繞方向相反之雙線圈,其中一線圈為順時針纏繞,而另一線圈則為逆時針纏繞。
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