TW201638647A - 具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種鏡頭驅動裝置，其包含有一驅動線圈及一簧片，其中該驅動線圈用以驅動一透鏡座，而該簧片可吸收該透鏡座的衝擊。驅動線圈與簧片電性連接，而在兩者連接處設有特殊的彎折線路以及容置彎折線路的溝槽，藉以提升其機械穩定性。

Description

具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置

本發明是有關於一種鏡頭驅動裝置，特別是有關於一種具有導線線路容置槽結構的鏡頭驅動裝置。

近年來，相機模組的普及化，特別是在可攜式裝置上越趨廣泛。許多可攜式裝置上的鏡頭，例如視訊通話鏡頭及取景鏡頭等，逐漸以光學防震(Optical imaging stabilization，OIS)鏡頭以及音圈馬達(voice coil motor，VCM)鏡頭為主流。OIS鏡頭讓使用者在不穩定的環境下可以透過鏡頭的主動機制來穩定取景鏡頭的成像路，而VCM架構則提供鏡頭的對焦。

VCM鏡頭主要包含鏡頭以及與該鏡頭結合的驅動裝置。當鏡頭本身在執行成像的過程(將影像投射至感光元件上)，因物距的不同，該驅動裝置便根據本身的測距機制而驅動鏡頭，迫使該鏡頭或是鏡頭中的鏡片(甚至是其他成像元件)移動至適當的位置，以達到對焦效果。

該驅動裝置的設計亦有許多不同的形態。例如，一種驅動裝置可包含驅動線圈、磁石、霍爾元件(Hall Sensor)及/或控制電路，其中驅動線圈可整合於鏡頭上(或整合於與鏡頭連 動的元件上)，而磁石可配置於驅動線圈的附近但不與驅動線圈接觸，使至少部分磁場範圍涵蓋驅動線圈。依據鏡頭的設計或驅動力的呈現方式，驅動線圈和磁石的外形結構、配置位置及數量的選擇也有多種可能性。霍爾元件可配置於適當位置，例如鏡頭上，藉此感測鏡頭位移所導致的磁場變化。基於霍爾元件的感測結果，控制電路據以傳送一驅動訊號至驅動線圈，藉由其產生的電磁力驅動鏡頭。

上述的驅動線圈與控制電路為電性連接。一般而言，無論是OIS鏡頭或VCM鏡頭上包含有至少一簧片，其設置於鏡頭的移動路徑上，以限制鏡頭的可移動範圍並提供緩衝。簧片一般選用導電材質(如金屬)，因此一種可能的訊號傳遞途徑可起始於控制電路，並經由簧片傳送至驅動線圈。驅動線圈與簧片的導電途徑，是透過將導線的一端焊接至簧片上的一接觸墊，形成電性連接。簧片的設計可減低鏡頭所到的衝擊；然而，當衝擊超過一定程度時，導線與簧片的結合，其機械結構不足以對抗過大的拉扯而導致導線斷裂而脫離簧片。因此，鏡頭的驅動機制會因為受到劇烈的撞擊而使驅動裝置失效。

故，欲確保鏡頭的驅動裝置即使受到劇烈衝擊後仍能維持驅動線圈與簧片的電性連接，導線的連接方式及承受機構的設計勢必成為其中一項待解決的問題。

本發明之目的就是在提供一種具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置，其具有較小的導線張力及因應裝置衝擊的緩衝區。

為達成此目的，本發明提供一種鏡頭驅動裝置，其包括一透鏡座、一驅動線圈及一簧片。所述透鏡座容置至少一透鏡。所述驅動線圈固定於該透鏡座的外表面，且該驅動線圈具有兩端。該簧片的一部分係固接於該透鏡座的外表面，該簧片具有一第一部分及一第二部分，且該第一部分及該第二部分分別與該驅動線圈的一端及另一端電性連接，其中該驅動線圈的該端具有一彎折部。該透鏡座的外表面在對應該彎折部處設有一凹槽，用以容置該彎折部。該彎折部的彎折方向由該透鏡座的凹槽位置決定。

藉由本發明的機構設計，降低了導線結構的緊張程度。因此，當受到衝擊時，可避免導線因張力提升而斷開。另外，當受到衝擊時，導線可能會受到震動。該透鏡座的凹槽結構更提供彎折部緩衝空間，避免當承受劇烈衝擊時，該彎折部可能會撞擊透鏡座造成斷裂。換言之，本發明的機構設計賦予鏡頭驅動裝置有更佳的機械穩定性，進而也確保電路的穩定性。

本發明前述各方面及其它方面依據下述的非限制性具體實施例詳細說明以及參照附隨的圖式將更趨於明瞭。

1‧‧‧鏡頭模組

11‧‧‧外殼

111‧‧‧外表面

112‧‧‧內表面

1121‧‧‧凸牙

113‧‧‧取像孔

12‧‧‧透鏡座

121‧‧‧外表面

122‧‧‧內表面

123‧‧‧接收部

124‧‧‧凸柱

125‧‧‧凹槽

13‧‧‧底座

131‧‧‧出光孔

14‧‧‧上簧片

15‧‧‧磁石

16‧‧‧驅動線圈

161‧‧‧導線一端

162‧‧‧焊接點

163‧‧‧彎折部

17‧‧‧下簧片

171‧‧‧第一框架部

1711‧‧‧第一接腳

172‧‧‧第一握持部

1721‧‧‧結合孔

173‧‧‧第二框架部

1731‧‧‧第二接腳

174‧‧‧第二握持部

2‧‧‧鏡頭模組

21‧‧‧外殼

211‧‧‧外表面

212‧‧‧內表面

2121‧‧‧凸牙

22‧‧‧透鏡座

221‧‧‧外表面

222‧‧‧內表面

223‧‧‧接收部

224‧‧‧凹槽

23‧‧‧底座

231‧‧‧缺槽

232‧‧‧第一接腳

233‧‧‧第二接腳

24‧‧‧上簧片

25‧‧‧磁石

26‧‧‧驅動線圈

261‧‧‧驅動線圈的一端

262‧‧‧焊接點

263‧‧‧彎折部

27‧‧‧下簧片

271‧‧‧第一框架部

2711‧‧‧第一缺口

272‧‧‧第一握持部

273‧‧‧第二框架部

2731‧‧‧第二缺口

274‧‧‧第二握持部

第一A圖為爆炸圖，其顯示本發明鏡頭驅動裝置之第一實施例。

第一B圖顯示第一A圖之部分元件結合。

第一C圖為第一B圖結合元件的局部放大圖。

第二A圖為爆炸圖，其顯示本發明鏡頭驅動裝置之第二實施例。

第二B圖顯示第二A圖之部分元件結合。

第二C圖為第二B圖結合元件的局部放大圖。

為利 貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

【第一實施例】

第一A圖至第一C圖為本發明具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置之第一實施例，其中第一A圖為一鏡頭模組1的爆炸分解圖，其包含有本發明第一實施例之鏡頭驅動裝置。根據第一A圖所示，該鏡頭模組1主要包含一外殼11、一透鏡座12、一底座13及鏡頭驅動裝置。各元件的詳細特徵將於後續段落描述。

該外殼11具有外表面111和內表面112。該外殼11由其內表面112定義出一容置空間，用以容置其他元件。該外殼11的一面穿設有一取像孔113，該取像孔113的孔徑為足以取光 之尺寸。該外殼11及其容置空間大致呈矩形，但不限於此。在第一A圖中，該外殼11的內表面112可延伸出複數個凸牙1121，且該等複數個凸牙1121自取像孔113的邊緣向外殼11內延伸，作為該容置空間內的限位元件，其相關說明將於後續段落描述。

該透鏡座12為大致呈環形之機構，其具有外表面121和內表面122。該透鏡座12的內表面122定義出一透鏡容置空間。該透鏡容置空間可穩固容置至少一片透鏡(圖中未示)。該透鏡決定該透鏡模組1具有一光軸O。如第一A圖所示，該透鏡座12的內表面122可形成紋路(例如螺牙)(未標示)，使透鏡可以機械結合的方式容置於該容置空間中。或是，亦可採用光學膠黏合之方式將透鏡固定於其內。如第一A圖所示，該透鏡座12的外表面121可形成有複數個接收部123，該等複數個接收部123的位置與外殼11內表面112中的凸牙1121相對應。所述接收部123可大致形成如滑軌般的結構，且方向大致與光軸O平行。透過該等複數凸牙1121分別對應地滑入該等複數接收部123接合，該透鏡座12可穩固地容置於該外殼11的容置空間中，且不會相對外殼11轉動。

該底座13的結構大致呈類似一基板。該底座13可採用一般機械結構與該外殼11結合，與該外殼11中的透鏡座12相對應，使該透鏡座12被外殼11及底座13所包覆，構成該鏡頭模組1之主要架構。該底座13於光軸O方向貫穿有一出光孔131，供透鏡聚焦後的光線穿出投射至感光元件(圖中未示)。

該鏡頭模組1尚包含有一上簧片14、複數個磁石15、一驅動線圈16、一下簧片17(此為VCM機構之元件)。上簧片14和下簧片17係沿著光軸O方向，分別分布於該透鏡座12的兩側。上簧片14設置於外殼11與透鏡座12間，而下簧片17設置於底座13與透鏡座12之間。上簧片14的形狀大致符合外殼11容置空間，而下簧片17的構造將於後續段落說明。當透鏡座12沿著光軸O移動，藉由透鏡座12與上簧片14及下簧片17之接觸，簧片的彈性能夠限制透鏡座12的移動，可吸收透鏡座12的衝擊。該等複數磁石15係配置於外殼11與透鏡座12之間，但不牴觸透鏡座12，例如該等複數磁石15可固定於外殼11的內表面112，與透鏡座12的外表面121保持適當間距。該驅動線圈16可大致纏繞成一環體，並套設於透鏡座12的外表面121，但不干涉透鏡座12的接收部123接收外殼11的凸牙1121，亦與該等複數磁石15保持適當間距。在其他實施例中，線圈的設置方式，可為至少一驅動線圈，並設置於該透鏡座12的至少一側。該驅動線圈16、該下簧片17和該透鏡座12構成本實施例鏡頭驅動裝置的一部份，其連接方式如後續段落說明。

參閱第一B圖，此為根據第一A圖的透鏡座12、驅動線圈16和下簧片17所組裝之立體圖。該下簧片17主要由一第一框架部171、複數個第一握持部172、一第二框架部173及複數個第四框架部174所構成。該第一框架部171與該等第一握持部172構成該下簧片17的第一部份，而該第二框架173與該等第二 握持部174構成該下簧片17的第二部分。其中該第一框架部171與該第二框架部173配置成形狀大致為可與外殼11容置空間相似，而該第一框架部171的一側形成有一第一接腳1711，該第二框架部173的一側行程有一第二接腳1731。該第一框架部171和該第二框架部173部相接處，使得該下簧片17具有兩個導電路徑。

返參第一A圖，該第一、第二接腳1711和1731往底座13延伸，組裝後，該等框架部171和173固定至該底座13，該等複數接腳1711和1731繞過該底座13的周圍(圖中未示)。所述接腳1711、1731係設置以電性連接至一電路的輸出端(圖中未示)，例如電路的正負極。此電路可為用以驅動鏡頭之控制電路，其可根據特定的情況而輸出控制訊號，並經由該等複數接腳1711和1731傳送至下簧片17。

再次參閱第一B圖，所述握持部172、174分別自該第一框架部171和該第二框架部173向內延伸形成蜿蜒的曲臂，所述握持部172和174的一端固定連接至透鏡座12(固定方式於後續段落說明)。藉此，該透鏡座12與該底座13間彈性連接。

參閱第一C圖，為顯示第一B圖其中之一第一握持部172之局部放大圖。該第一握持部172具有一結合孔1721(其餘握持部也同樣具有此結構)，每一個結合孔1721對應至透鏡座12上的凸柱124，藉此，該等複數第一、第二握持部172、174固定連接至該透鏡座12。驅動線圈16係由導線纏繞而成，該導線的兩端(圖中僅顯示其中一端161)係分別與其中一第一握持部172 及其中一第二握持部174電性連接。一般而言，可透過焊接點162將該導線的一端161固定至該第一握持部172的一端(第二握持部亦如此)。如此一來，經由下簧片17的兩個傳送路徑，控制訊號得以進一步經由焊接點162傳送至該驅動線圈16。

上述概念，若套用至上簧片14亦為可實施的手段。本發明並不僅限於透過下簧片17來做為導電路徑。簡而言之，在第一實施例，所述簧片具有一平面，驅動線圈的一端及/或另一端平行於該平面並延伸至握持部，所述彎折部則設置於平行於該平面的該端及/或另一端。

值得注意的是，本實施例導線的一端161接近該焊接點162之區段呈現一彎折部163，而在透鏡座12上面對該彎折部163設置有一凹槽125。然而，在某些實施例中，該凹槽125之設置得以省略。該彎折部163大致呈一弧形狀，使該導線之部分區段得以延伸容置於該凹槽125中。(圖中未顯示，但透鏡座12在對應導線另一端處設有另一凹槽，該導線的另一端對應該另一凹槽處亦設有另一彎折部)此透鏡座12的凹槽結構，可於射出成形製作時一併形成。該彎折部163可藉由特殊製具將導線(順著凹槽125的方向)彎折為特定形狀，不限定為本發明實施例所示之弧形(例如本發明第二實施例之態樣)。在其他實施例中，該導線亦可有複數個區段呈現彎折部，以降低該導線所承受的張力。

相較於先前技術，本發明第一實施例所提供之導線彎折部163，降低了導線的緊張程度(the extent of tension)。因此， 當受到衝擊時，該彎折部163可避免導線因張力提升而斷開。另外，該透鏡座12的凹槽125更提供該彎折部163緩衝空間，避免當承受劇烈衝擊時，該彎折部163可能會撞擊透鏡座12造成斷裂。此凹槽125的設置可增加彎折部163與透鏡座12之間的緩衝距離，避免相互碰撞而斷開導線，造成鏡頭驅動裝置的斷路。換句話說，本發明第一實施例的改良手段，提升了驅動線圈在電性連接上的機械穩定度。

【第二實施例】

本發明具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置亦可用於其他不同設計之鏡頭模組。參閱第二A圖，顯示包含本發明第二實施例之鏡頭模組2。此處鏡頭模組2包含一外殼21、一透鏡座22及一底座23，其與第一實施例類似，故相似結構特徵不再次重複描述。

該外殼21具有外表面211和內表面212。該外殼21及其容置空間大致呈矩形，但不限於此。該外殼21的內表面212可延伸出複數個凸牙2121，且該等複數個凸牙2121可自取該外殼21像孔(圖中未示)的邊緣向殼內延伸，作為該透鏡座22的限位元件。

該透鏡座22為大致呈環形之機構，其具有外表面221和內表面222。該透鏡座22的內表面222定義出一透鏡容置空間，以穩固容置至少一片透鏡(圖中未示)。該透鏡決定該透鏡模組2具有一光軸O。該透鏡座22的外表面221可形成有複數個 接收部223，該等複數個接收部123的位置與外殼21中的凸牙2121相對應。透過該等複數凸牙2121分別對應地滑入該等複數接收部223，該透鏡座22可穩固地容置於該外殼21的容置空間中，且不會相對外殼21轉動。

該底座23的結構大致呈類似一基板，其可透過機械與該外殼21結合，以將該透鏡座22包覆於外殼21中，構成該鏡頭模組2之主要架構。該底座23的一側設有兩缺槽231。該等複數缺槽231具有特定形狀，以便分別固定容置具有對應形狀的第一接腳232和一第二接腳233。

該鏡頭模組2尚包含有一上簧片24、複數個磁石25、一驅動線圈26、一下簧片27(此為VCM機構之元件)。上簧片24和下簧片27沿著光軸O方向分布於該透鏡座22的兩側且夾持該透鏡座22，利用簧片的彈性能夠給予透鏡座22緩衝，吸收透鏡座22的衝擊。該等複數磁石25係固定於外殼21內的角落，但不牴觸透鏡座22。該驅動線圈26可大致纏繞成一環體，並套設於透鏡座22的外表面221，但不干涉透鏡座22的接收部223接收外殼21的凸牙2121，亦與該等複數磁石25保持適當間距。該驅動線圈26、該下簧片27和該透鏡座23構成本實施例鏡頭驅動裝置的一部份，其連接方式如後續段落說明。

第二B圖為透鏡座22、驅動線圈26和下簧片27依順序組裝後的立體圖。該下簧片27主要由二第一框架部271、一第一握持部272、二第二框架部273與一第二握持部274所構成。 該等第一框架部271與該第一握持部272構成該下簧片27的第一部分，該等第二框架273與該第二握持部273構成該下簧片27的第二部分。該下簧片27的第一部分與第二部份部接觸，使該下簧片27具有兩個導電路徑。該等第一、第二框架部271和273配置成大致為類似一框形架構。所述框架部271、273可透過機械機構固定至底座23，例如構過鎖固機制。該等框架271和273彼此分離。其中一第一框架部271和其中一第二框架部273分別設有第一缺口2711和第二缺口2731。當底座23被裝上後，所述第一、第二接腳232、233分別吻合地連接至該等缺口2711、2731(圖中未示)，藉此形成電性連接。

該第一握持部272、該第二握持部274分別自該第一框架部271和該第二框架部273向內延伸形成曲臂並與該透鏡座22的一面接觸。所述握持部272和274呈特定幾何結構，透過此幾何結構使該等握持部272和274握持住透鏡座12。藉此，該透鏡座22與該底座23彈性連接。

該驅動線圈26具有兩端，其分別連接至下簧片27的第一握持部272及第二握持部274。參閱第二C圖，顯示驅動線圈26的一端261係透過焊接點262與該第一握持部272電性連接。如此一來，經由下簧片27傳送的控制訊號得以進一步經由焊接點262傳送至該驅動線圈26。

如同第一實施例，此處導線的一端261接近該焊接點262之區段呈現有彎折部263，而在透鏡座22上對應彎折部263 設置有一凹槽224。該凹槽224的凹入方向也決定該導線的一端可呈現的彎折方向(圖中未顯示，但透鏡座22在對應導線另一端處設有另一凹槽，該導線的另一端對應該另一凹槽處亦設有彎折部)。如第二C圖中的導線，其自驅動線圈26延伸出來後便朝向該凹槽224進行一第一次彎折(使該導線之部分區段得以延伸容置於該凹槽224中)，接著該導線順著壁面進行第二次彎折，朝該第一握持部272前進。應注意，上述的彎折並非屬於自然彎折，而是經由特殊製具所呈現的特定彎折。

上述實施例僅顯示驅動線圈的一端，實際上，驅動線圈的兩端可具有相同配置。上述概念，若套用至上簧片24亦為可實施的手段。本發明並不僅限於透過下簧片27來做為導電路徑。簡而言之，在第二實施例中，所述簧片具有一平面，驅動線圈的一端及/或另一端自該驅動線圈，沿著所述凹槽，延伸至該平面，所述彎折部則設置於該平面與該驅動線圈之間。在本發明其他實施例中，下簧片的組成可包含兩個以上的片體(圖中未示)，但應至少包含第一部分和第二部分，其分別能夠電性連接驅動線圈的一端及另一端。

如同本發明第一實施例，第二實施例所提供之導線彎折部263，降低了導線的緊張程度。因此，當受到衝擊時，該彎折部263可避免導線因張力提升而斷開。另外，該透鏡座22的凹槽224更提供該彎折部263緩衝空間，避免當承受劇烈衝擊時，該彎折部263可能會撞擊透鏡座22造成斷裂。此凹槽224的設置 可增加彎折部163與透鏡座12之間的緩衝距離，避免相互碰撞而斷開導線，造成鏡頭驅動裝置的斷路。

綜上所述，本發明所提出之具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置，之中的凹槽配置決定了導線一端能以何種彎折形態耦接至簧片。藉由此彎折部，導線本身之張力得以降低。相對地，導線本身所能承受的衝擊得以提升，賦予鏡頭驅動裝置具備較佳之電路/機械穩定度。本發明實施例雖然僅例示VCM鏡頭，但本發明之概念並不限定於此。在相同的發明精神下，OIS鏡頭亦可適用，並未脫離本發明的範疇。

至此，本發明之具有線路溝槽結構的鏡頭驅動裝置的較佳實施例，已經由上述說明以及圖式加以說明。在本說明書中所揭露的所有特徵都可能與其他方法結合，本說明書中所揭露的每一個特徵都可能選擇性的以相同、相等或相似目的特徵所取代，因此，除了特別顯著的特徵之外，所有的本說明書所揭露的特徵僅是相等或相似特徵中的一個例子。經過本發明較佳實施例之描述後，熟悉此一技術領域人員應可瞭解到，本發明實為一新穎、進步且具產業實用性之發明，深具發展價值。本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然不脫如附申請範圍所欲保護者。

12‧‧‧透鏡座

124‧‧‧凸柱

125‧‧‧凹槽

16‧‧‧驅動線圈

161‧‧‧導線一端

162‧‧‧焊接點

163‧‧‧彎折部

171‧‧‧第一框架部

172‧‧‧第一握持部

1721‧‧‧結合孔

Claims (8)

1. 一種鏡頭驅動裝置，包括：一透鏡座，係容置至少一透鏡，該透鏡座具有一外表面；一驅動線圈，固定於該透鏡座的外表面，該驅動線圈具有兩端；及一簧片，該簧片的一部分係固接於該透鏡座的外表面，該簧片具有一第一部分及一第二部分，且該第一部分及該第二部分分別與該驅動線圈的一端及另一端電性連接，其中該驅動線圈的該端具有一彎折部，其中，該透鏡座的外表面在對應該彎折部處設有一凹槽，用以容置該彎折部。
2. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該簧片具有一平面，該驅動線圈的該端平行於該平面並延伸至該簧片，該彎折部設置於平行於該平面的該端。
3. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該簧片具有一平面，該驅動線圈的該端自該驅動線圈，沿著該凹槽，延伸至該平面，該彎折部設置於該平面與該驅動線圈之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該驅動線圈的該端具有另一彎折部，該另一彎折部係容置於該凹槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該驅動線圈的另一端具有另一彎折部，該透鏡座具有另一凹槽，該另一彎折 部容置於該另一凹槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該彎折部的彎折方向由該透鏡座的凹槽位置決定。
7. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該簧片包含一第一框架部、複數個第一握持部、一第二框架部及複數個第二握持部，該等第一、該等第二複數握持部分別自該第一、該第二框架部延伸並分別固接於該透鏡座上，其中該第一框架與該等第一握持部構成該簧片的第一部分，該第二框架與該等第二握持部構成該簧片的第二部分。
8. 如申請專利範圍第1項所述鏡頭驅動裝置，其中該簧片包含複數個第一框架部、一第一握持部、複數個第二框架部及一第二握持部，其中該等第一框架與該第一握持部構成該簧片的第一部分，該等第二框架與該第二握持部構成該簧片的第二部分。