TWI392341B - Miniature anti - vibration image sensing module - Google Patents

Description

小型化防手振影像感測模組

本發明是有關於一種影像感測模組，特別是指一種小型化防手振影像感測模組。

一般防手振數位相機利用一感測元件偵測一浮動式影像擷取單元的運動，並輸送電壓訊號使該影像擷取單元在垂直光軸的平面上作二維方向的高速移動，以抑制或補正在拍攝過程中因振動而模糊的影像，達到防手振功效。

參閱圖1，習知的一種防手振裝置1包含一固定座11、一裝於該固定座11且相對該固定座11水平位移的水平移動平台12、一裝於該水平移動平台12且相對該水平移動平台12垂直位移的垂直移動平台13、一安裝於該垂直移動平台13的影像感測單元14，及一驅動單元15。

該驅動單元15包括安裝於該固定座11的一對垂直磁石151與一對水平磁石152，及安裝於該垂直移動平台13的一對垂直驅動線圈153與一對水平驅動線圈154。

該防手振裝置1是利用調整輸入該對垂直、水平驅動線圈153、154的電壓訊號，以改變該垂直、水平移動平台13、12與該固定座11的相對位置，進而抑制或補正模糊影像。

參閱圖1與圖2，但由於該對垂直、水平驅動線圈153、154是採用銅繞線設計，使得厚度無法有效縮減，而增加了相機整體厚度。

參閱圖1與圖3，該防手振裝置1更包含一用於定位高速移動後之影像感測單元14的定位單元16，該定位單元16包括一傳動凸輪161，及一靠抵於該傳動凸輪161與該影像感測單元14的定位壓板162。但由於該定位單元16是利用該傳動凸輪161連接馬達與該定位壓板162，使得該定位單元16整體佔有體積不易縮小，而使裝設有該防手振裝置1的相機體積增加。

另外，由於該對垂直、水平驅動線圈153、154堆疊層數多且使用大量銅材，會容易積熱並產生銅材溫差效應，即提高電阻值差異，使得該對垂直、水平驅動線圈153、154在高溫時無法有效散熱，進而影響該垂直、水平移動平台13、12與該固定座11的相對位移量。

由上可知，由於該對垂直、水平驅動線圈153、154是採用傳統的銅線繞線，使得自身即佔有一定厚度，加上該定位單元16使用傳動凸輪161，增加相機薄型化的困難度，故製造一種體積小且厚度薄的防手振裝置1一直是相關業者的研發重點。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以達到小型化的防手振影像感測模組。

於是，本發明小型化防手振影像感測模組是包含一固定座、一第一移動平台、一第二移動平台、一影像感測單元、一驅動單元及一定位單元。該第一移動平台安裝於該固定座，並可沿一第一方向相對該固定座移動。該第二移動平台安裝於該第一移動平台，且可沿一垂直於該第一方向的第二方向相對該固定座移動。該影像感測單元安裝於該第二移動平台。該驅動單元包括一安裝於該固定座且沿該第一方向設置的第一磁石、一安裝於該固定座且沿該第二方向設置的第二磁石，及一安裝於該第二移動平台的電路板，該電路板具有分別對應於該第一、二磁石印刷的一第一精密圖案線圈及一第二精密圖案線圈該定位單元可脫離地壓制該影像感測單元，該定位單元包括一馬達、一安裝於該馬達軸心的螺桿、一平行於該螺桿的導桿、一套合於該螺桿與導桿的導引螺帽、一靠抵於該導引螺帽與該影像感測單元的定位壓板，及一恆將該定位壓板壓向該影像感測單元的彈簧，該定位壓板具有一受該導引螺帽連動的從動端及一壓抵於該影像感測單元的壓制端，該導引螺帽藉由該螺桿直線位移，帶動該定位壓板相對該固定座在一固定與脫離位置間旋動，該定位壓板在該固定位置時該壓制端壓抵於該影像感測單元，該定位壓板在該脫離位置時該壓制端脫離該影像感測單元。

又，本發明小型化防手振影像感測模組是包含一 固定座、一第一移動平台、一第二移動平台、一影像感測單元、一驅動單元、一第一導引單元及一第二導引單元。該固定座包括一第一面、一與該第一面相背設置的第二面，及一由該第一面延伸至該第二面的中空區，該第一移動平台安裝於該固定座，可沿一第一方向相對該固定座移動，該第二移動平台安裝於該第一移動平台，可沿一垂直於該第一方向的第二方向相對該固定座移動，該影像感測單元安裝於該第二移動平台，該驅動單元包括一安裝於該固定座且沿該第一方向設置的第一磁石、一安裝於該固定座且沿該第二方向設置的第二磁石，及一安裝於該第二移動平台的電路板，該電路板具有分別對應於該第一、二磁石印刷的一第一精密圖案線圈及一第二精密圖案線圈，該第一導引單元包括一對沿該第一方向安裝於該中空區的第一樞軸，及複數對應於該對第一樞軸設置於該第一移動平台的第一樞耳，該第二導引單元包括一對沿該第二方向安裝於該第一移動平台的第二樞軸，及複數對應於該對第二樞軸設置於該第二移動平台的第二樞耳。

本發明之功效在於，該驅動單元中的該第一、二精密圖案線圈是印刷於該電路板上，進而有效減少厚度，使得相機在添加該小型化防手振影像感測模組後所增加的厚度降至最低。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖4與圖5，本發明小型化防手振影像感測模組的一較佳實施例包含一固定座2、一第一移動平台3、一第一導引單元4、一第二移動平台5、一第二導引單元6、一影像感測單元7、一驅動單元8，及一定位單元9。

該固定座2包括一第一面21、一與該第一面21相背設置的第二面22、一由該第一面21延伸至該第二面22的中空區23，及鄰近該中空區23的一第一磁石安裝區24與一第二磁石安裝區25。

該第一移動平台3安裝於該固定座2的中空區23中，並可沿一第一方向X相對該固定座2移動。

該第一導引單元4包括一對沿該第一方向X安裝於該固定座2中空區23的第一樞軸41，及複數對應於該對第一樞軸41設置於該第一移動平台3的第一樞耳42。

該第一移動平台3藉由該等第一樞耳42連接於該對第一樞軸41上，即藉由該第一導引單元4引導該第一移動平台3沿該第一方向X相對該固定座2移動。

該第二移動平台5安裝於該第一移動平台3，且可沿一垂直於該第一方向X的第二方向Y相對該固定座2移動。

該第二導引單元6包括一對沿該第二方向Y安裝於該第一移動平台3的第二樞軸61，及複數對應於該對第二樞軸61設置於該第二移動平台5的第二樞耳62。

該第二移動平台5上的該等第二樞耳62連接於該對第二樞軸61，因此能藉由該第二導引單元6沿該第二方向Y相對該固定座2移動。

該影像感測單元7安裝於該第二移動平台5。

該驅動單元8包括安裝於該固定座2的一第一磁石81與一第二磁石82、一安裝於該第二移動平台5的電路板83、安裝於該電路板83的一第一霍爾元件84與一第二霍爾元件85，及一導磁金屬板86。

該導磁金屬板86用於強化該第一、二磁石81、82的磁力線，其提供該第一、二磁石81、82安裝固定，自身並膠黏於該固定座2的第二面22上，使該第一磁石81沿該第一方向X設置於該固定座2的第一磁石安裝區24，而該第二磁石82沿該第二方向Y設置於該第二磁石安裝區25。

該電路板83用於取代傳統銅繞線線圈，有效減少厚度，該電路板83具有分別對應於該第一、二磁石81、82印刷的一第一精密圖案線圈831及一第二精密圖案線圈832。

且由於該第一、二精密圖案線圈831、832所使用的銅材料極少，加上堆疊層數少，使得熱效應所產生 的電阻值差異相對減少，增加該驅動單元8的穩定性。

該第一霍爾元件84是對應該第一磁石81安裝於該電路板83上，用於偵測磁力線的變化。而該第二霍爾元件85同樣對應該第二磁石82安裝於該電路板83上。

參閱圖4、圖6與圖7，該定位單元9可脫離地壓制該影像感測單元7，包括一馬達91、一安裝於該馬達91軸心的螺桿92、一平行於該螺桿92的導桿93、一套合於該螺桿92與導桿93的導引螺帽94、一靠抵於該導引螺帽94與該影像感測單元7的定位壓板95，及一恆將該定位壓板95壓向該影像感測單元7的彈簧96。

該定位壓板95具有一受該導引螺帽94連動的從動端951及一壓抵於該影像感測單元7的壓制端952，該導引螺帽94藉由該螺桿92直線位移，帶動該定位壓板95相對該固定座2在一固定與脫離位置間旋動。

該定位壓板95在該固定位置時該壓制端952壓抵於該影像感測單元7，而該定位壓板95在該脫離位置時該壓制端952脫離該影像感測單元7。

在本發明的具體實施方式中，在靜止狀態時，該第一、二霍爾元件84、85是位於該第一、二磁石81、82上方，所量測到的磁場變化量為零。

當使用者操作相機而產生振動時，是藉由該驅動 單元8帶動該第一、二移動平台3、5沿該第一、二方向X、Y相對該固定座2移動，進而帶動該影像感測單元7抑制或補償模糊影像。

更進一步說明，該驅動單元8是藉由輸入電壓訊號至該電路板83上的第一、二精密圖案線圈831、832，而與該第一、二磁石81、82產生相對移動，此時該第一、二霍爾元件84、85偵測磁力線的變化，並修正輸入至該電路板83的電壓訊號。

綜上所述，由於採用印刷該第一、第二精密圖案線圈831、832於該電路板83上，有效降低該小型化防手振影像感測模組的厚度，同時，利用該螺桿92與導引螺帽94來帶動該定位壓板95旋動，縮小該小型化防手振影像感測模組的整體體積，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧固定座

21‧‧‧第一面

22‧‧‧第二面

23‧‧‧中空區

24‧‧‧第一磁石安裝區

25‧‧‧第二磁石安裝區

3‧‧‧第一移動平台

4‧‧‧第一導引單元

41‧‧‧第一樞軸

42‧‧‧第一樞耳

5‧‧‧第二移動平台

6‧‧‧第二導引單元

61‧‧‧第二樞軸

62‧‧‧第二樞耳

7‧‧‧影像感測單元

8‧‧‧驅動單元

81‧‧‧第一磁石

82‧‧‧第二磁石

83‧‧‧電路板

831‧‧‧第一精密圖案線圈

832‧‧‧第二精密圖案線圈

84‧‧‧第一霍爾元件

85‧‧‧第二霍爾元件

86‧‧‧導磁金屬板

9‧‧‧定位單元

91‧‧‧馬達

92‧‧‧螺桿

93‧‧‧導桿

94‧‧‧導引螺帽

95‧‧‧定位壓板

951‧‧‧從動端

952‧‧‧壓制端

96‧‧‧彈簧

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

圖1是一立體分解圖，說明以往的一種防手振裝置；圖2是一側視剖面圖，說明以往防手振裝置的線圈厚度；圖3是一側視剖面圖，說明以往防手振裝置的一 定位單元所佔據的寬度；圖4是一立體分解圖，說明本發明小型化防手振影像感測模組的一較佳實施例；圖5是一側視剖面圖，說明本較佳實施例中的一電路板厚度；圖6是一側視剖面圖，說明本較佳實施例中的一定位單元在一脫離位置；及圖7是一側視剖面圖，說明本較佳實施例中的該定位單元在一固定位置。

2‧‧‧固定座

3‧‧‧第一移動平台

5‧‧‧第二移動平台

7‧‧‧影像感測單元

8‧‧‧驅動單元

81‧‧‧第一磁石

82‧‧‧第二磁石

83‧‧‧電路板

831‧‧‧第一精密圖案線圈

832‧‧‧第二精密圖案線圈

X‧‧‧第一方向

Y‧‧‧第二方向

Claims (6)

1. 一種小型化防手振影像感測模組，包含：一固定座；一第一移動平台，安裝於該固定座，可沿一第一方向相對該固定座移動；一第二移動平台，安裝於該第一移動平台，可沿一垂直於該第一方向的第二方向相對該固定座移動；一影像感測單元，安裝於該第二移動平台；一驅動單元，包括一安裝於該固定座且沿該第一方向設置的第一磁石、一安裝於該固定座且沿該第二方向設置的第二磁石，及一安裝於該第二移動平台的電路板，該電路板具有分別對應於該第一、二磁石印刷的一第一精密圖案線圈及一第二精密圖案線圈；一定位單元，可脫離地壓制該影像感測單元，該定位單元包括一馬達、一安裝於該馬達軸心的螺桿、一平行於該螺桿的導桿、一套合於該螺桿與導桿的導引螺帽、一靠抵於該導引螺帽與該影像感測單元的定位壓板，及一恆將該定位壓板壓向該影像感測單元的彈簧，該定位壓板具有一受該導引螺帽連動的從動端及一壓抵於該影像感測單元的壓制端，該導引螺帽藉由該螺桿直線位移，帶動該定位壓板相對該固定座在一固定與脫離位置間旋動，該定位壓板在該固定位置時該壓制端壓抵於該影像感測單元，該定位壓板在該脫離位置時該壓制端脫離該影像感測單元。
2. 一種小型化防手振影像感測模組，包含：一固定座，該固定座包括一第一面、一與該第一面相背設置的第二面，及一由該第一面延伸至該第二面的中空區；一第一移動平台，安裝於該固定座，可沿一第一方向相對該固定座移動；一第二移動平台，安裝於該第一移動平台，可沿一垂直於該第一方向的第二方向相對該固定座移動；一影像感測單元，安裝於該第二移動平台；一驅動單元，包括一安裝於該固定座且沿該第一方向設置的第一磁石、一安裝於該固定座且沿該第二方向設置的第二磁石，及一安裝於該第二移動平台的電路板，該電路板具有分別對應於該第一、二磁石印刷的一第一精密圖案線圈及一第二精密圖案線圈；一第一導引單元，包括一對沿該第一方向安裝於該中空區的第一樞軸，及複數對應於該對第一樞軸設置於該第一移動平台的第一樞耳；及一第二導引單元，包括一對沿該第二方向安裝於該第一移動平台的第二樞軸，及複數對應於該對第二樞軸設置於該第二移動平台的第二樞耳。
3. 依據申請專利範圍第1項或第2項所述的小型化防手振影像感測模組，其中，該驅動單元更包括安裝於該電路板且分別對應該第一、二磁石的一第一霍爾元件及一第二霍爾元件。
4. 依據申請專利範圍第3項所述的小型化防手振影像感測模組，其中，該驅動單元更包括一提供該第一、二磁石固定的導磁金屬板。
5. 依據申請專利範圍第2項所述的小型化防手振影像感測模組，其中，該固定座更包括鄰近該中空區且分別供該驅動單元的第一、二磁石安裝的一第一磁石安裝區及一第二磁石安裝區。
6. 依據申請專利範圍第5項所述的小型化防手振影像感測模組，其中，該驅動單元更包括一提供該第一、二磁石固定的導磁金屬板，該導磁金屬板安裝於該固定座的第二面上，使該第一、二磁石分別設置於該第一、二磁石安裝區。