TWI579630B - 鏡頭驅動模組 - Google Patents

Description

鏡頭驅動模組

本發明係關於一種驅動模組，特別係關於一種利用電磁效應產生機械能之鏡頭驅動模組。

電子產品通常配置有一驅動模組，以驅動一構件進行一定距離上之移動。舉例而言，具拍攝功能的電子產品上通常設有一驅動模組，以配置用於驅動一或多個光學鏡片組沿著一光軸進行移動，以達到自動對焦(autofocus)且/或變焦(zoom)的功能。

然而，傳統驅動模組使用高成本的精密驅動元件作為驅動構件的動力來源(例如：步進馬達、超音波馬達、壓電致動器....等等)以及相當多的傳動元件。不僅使得機械架構複雜，而具有組裝步驟繁瑣不易、體積大、成本高昂，以及耗電量大的缺點，造成價格無法下降。

因此，一種驅動裝置，其具有體積小、結構簡單之優點，已成為業者進行研發的方向。

有鑑於此，本發明之一目的在於提供一種鏡頭驅動模組，其配置用於提供一動力，以驅動電子產品內之一鏡頭進行移動。

根據本發明之一實施例，上述鏡頭驅動模組包括：一鏡頭、一鏡頭保持座、一底座、一驅動組件、及一電性端子。鏡頭保持座配置用於承載該鏡頭。底座具有一光入射側表面以及一光出射側表面。驅動組件配置用於使該鏡頭保持座相對該底座相對移動。電性端子，電性連結於一外部電路與該驅動組件。該電性端子之一部分係埋設於該底座當中，且該電性端子包括：一第一段部、一第二段部、及一中間部。第一段部暴露於該光出射側表面。第二段部暴露於該光出射側表面。中間部位於該第一段部與該第二段部之間並暴露於該光入射側表面。

在上述實施例中，該第二段部具有一下承靠面，該下承靠面暴露於該光出射側表面且齊平於該光出射側表面。

在上述實施例中，該中間部具有一上承靠面，該上承靠面暴露於該光入射側表面且齊平於該光入射側表面。

在上述實施例中，該第二段部具有一下承靠面，該下承靠面暴露於該光出射側表面，且該中間部具有一上承靠面，該上承靠面暴露於該光入射側表面，該下承靠面平行於該上承靠面。

在上述實施例中，該電性端子由一平板構成，且在平行該鏡頭之光軸方向觀看，該中間部連結該第一段部之第一邊界與該中間部連結該第二段部之第二邊界相互垂直。

在上述實施例中，該第二段部包括第一次區段與第二次區段。第一次區段自該中間段向下延伸並終結於一中界線， 其中該第一次區段與該中間部係垂直配置，且該第一次區段之延伸長度係小於該光入射側表面與該光出射側表面之間距。第二次區段自該中界線朝遠離中間部的方向延展，該第二次區段之下表面係暴露於該光出射側表面，其中該第二次區段與該第一次區段係垂直配置。

在上述實施例中，該底座具有一側表面連結該光入射側表面與該光出射側表面，該第二段部同時暴露於該側表面。

在上述實施例中，該第一段部、該第二段部與該中間部具有相同之厚度。

在上述實施例中，鏡頭驅動模組更包括一彈簧片，該彈簧片係配置用於支撐該鏡頭保持座且包括一定位孔，其中該電性端子具有一定位凸點對應該定位孔。

本揭露之鏡頭驅動裝置之電性端子在結合底座的過程，是利用定位器具夾持上、下承靠面而進行定位。由於上、下承靠面的擺放位置係位於預形成之底座之外部，在定位器具移除後，底座上不會遺留空孔。於是，用於連結底座與其他元件之液態連結物質可均勻塗附於底座表面，以強化結構強度。

1‧‧‧鏡頭驅動模組

3‧‧‧基座

5‧‧‧光學感測元件

10‧‧‧上殼體

101‧‧‧側殼件

103‧‧‧開口

105‧‧‧頂殼件

11‧‧‧鏡頭

12‧‧‧上彈片

13‧‧‧下彈片

131‧‧‧定位孔

14‧‧‧鏡頭保持座

141‧‧‧外側面

146‧‧‧通道

15‧‧‧驅動組件

16‧‧‧磁性元件

17‧‧‧線圈

18‧‧‧位移偵測單元

181‧‧‧基準元件

183‧‧‧偵測元件

19‧‧‧底座

191‧‧‧光入射側表面

192‧‧‧光出射側表面

193‧‧‧側表面

195‧‧‧開口

20‧‧‧電性端子

210‧‧‧第一段部

211‧‧‧第一末端

220‧‧‧第二段部

221‧‧‧第一次區段

222‧‧‧第二次區段

223‧‧‧中界線

224‧‧‧第二末端

225‧‧‧下表面(下承靠面)

230‧‧‧中間部

231‧‧‧第一邊界

232‧‧‧第二邊界

233‧‧‧定位凸點

234‧‧‧上表面(上承靠面)

30‧‧‧液態連結物質

L1‧‧‧延伸長度

L2‧‧‧延伸長度

P1‧‧‧第一平面

P2‧‧‧第二平面

T‧‧‧厚度

第1圖顯示本發明之部分實施例之鏡頭驅動模組之元件爆炸圖。

第2A圖顯示本揭露之部分實施例之電性端子之示意圖。

第2B圖顯示本揭露之部分實施例之電性端子之示意圖。

第3A圖顯示本揭露之部分實施例之底座與電性端子之示意圖。

第3B圖顯示本揭露之部分實施例之底座與電性端子之示意圖。

第4圖顯示本揭露之部分實施例之鏡頭驅動模組之部分元件之示意圖。

第5圖顯示本揭露之部分實施例之鏡頭驅動模組連結於基座之側視圖。

以下說明詳述本揭露之顯示面板。為了讓本揭露之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示做詳細說明。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本揭露。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。並且，為了明確說明各圖式所示之構件的大小及位置關係等，會有誇大呈現的情形。

以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本揭露。必需了解的是，為特別描述或圖示之元件可以此技術人士所熟知之各種形式存在。此外，當某層在其它層或基板「上」時，有可能是指「直接」在其 它層或基板上，或指某層在其它層或基板上，或指其它層或基板之間夾設其它層。

此外，實施例中可能使用相對性的用語，例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」，以描述圖示的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是，如果將圖示的裝置翻轉使其上下顛倒，則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。

在此，「約」、「大約」之用語通常表示在一給定值或範圍的17%之內，較佳是10%之內，且更佳是5%之內。在此給定的數量為大約的數量，意即在沒有特定說明的情況下，仍可隱含「約」、「大約」之含義。

第1圖顯示本發明之一實施例之鏡頭驅動模組1之元件爆炸圖。在部分實施例中，鏡頭驅動模組1為一音圈馬達(voice coil motor，VCM)，其包括一上殼體10、一鏡頭11、複數個彈簧片例如：一上彈片12、一下彈片13、一鏡頭保持座14、一驅動組件15、一感測單元18、一下殼體19、及二個電性端子20。應當理解的是，鏡頭驅動模組1的元件可以適當增加或減少，並不僅此為限。

上殼體10與下殼體19相連結並定義一空間以容置鏡頭驅動模組1其餘元件。在部分實施中，上殼體10包括一頂殼件105及一或多個自頂殼件105之邊緣朝下殼體19延伸之側殼件101。一開口103形成於頂殼件105之實質中心。上彈片12及下彈片13係配 置用於支撐鏡頭保持座14，使鏡頭保持座14以可沿垂直方向(Z方向)移動的方式懸設於上殼體10與下殼體19中。在部分實施例中，上彈片12係固定於上殼體10上，且下彈片13係固定於下殼體19上。在部分實施例中，下彈片13係透過裝設於下殼體19上的電性端子20電性連結於一外部電路(圖未示)。關於下彈片13與電性端子20的連結關係將於後方進行說明。

鏡頭保持座14配置用於承載鏡頭11。在部分實施例中，鏡頭保持座14為一通道146所貫穿，並在部分實施例中，鏡頭保持座14包括一或多個外側面環繞於通道146之四周。舉例而言，如第1圖所示，鏡頭保持座14包括四個外側面141。

驅動組件15係配置用於根據外部控制訊號驅動鏡頭驅動模組1之部分元件移動。在部分實施例中，驅動組件15為一用於改變鏡頭焦距之AF驅動單元。驅動組件15包括二個磁性元件16及一線圈17。驅動組件15配置用於驅動鏡頭保持座14進行垂直方向(Z方向)上之位移，以達到自動對焦(autofocus)且/或變焦(zoom)的功能。

二個磁性元件16設置於上殼體10之側殼件101上。在部分實施例中，上殼件10係以鐵磁性物質所製成，二個磁性元件16係直接吸附於上殼件10之側殼件101相對鏡頭保持座14之內表面上。因此，組裝二個磁性元件16的程序可以獲得簡化。

線圈17為一圍繞於鏡頭保持座14之外側面上之環形結構，並配置供一電流通過，以產生磁場帶動鏡頭保持座14相對 於上殼體10及下殼體19進行移動。在部分實施例中，線圈17係電性連結於下彈片13。來自外部之電流流經電性端子20及下彈片13並傳送至線圈17。

值得注意的是，本揭露之驅動組件15之配置並不以上述實施例為限。在另一些未圖示之實施例中，驅動組件15為一用於提昇影像品質之IOS驅動單元。驅動組件15包括四個線圈(圖未示)、及四個磁性元件(圖未示)分別相對上述四個線圈設置。驅動組件15配置用於驅動鏡頭保持座14進行水平方向上之位移，以達到光學防手震之功效。

位移偵測單元18配置用於偵測鏡頭保持座14之位置。在部分實施例中，位移偵測單元18包括一基準元件181及一偵測元件183。偵測元件183設置於鏡頭保持座14之外側面141上。基準元件181相對於偵測元件183並設置於上殼體10。在部分實施例中，基準元件181為一永久磁鐵，且偵測元件183為一霍爾效應偵測器(Hall Effect Sensor)。偵測元件183藉由感測基準元件181之磁場變化，並判斷基準元件181之位置，藉此達到定位鏡頭保持座14之目的。在其他部分實施例中，基準元件181包括一光學訊號發射器，且偵測元件183包括一位置訊號接收器。偵測元件183接收來自基準元件181之位置訊號，並判斷基準元件181之位置，藉此達到定位鏡頭保持座14之目的。在部分實施例中，偵測元件183所產生之電子訊號亦經由電性端子20傳送至一控制系統(圖未示)。控制系統根據偵測元件183所產生之電子訊號，調整電流供 應流量。

底座19包括一光入射側表面191、一光出射側表面192、及一或多個側表面。舉例而言，如第1圖所示，底座19包括四個側表面193。光入射側表面191係面向上殼件10並相鄰鏡頭保持座14。光出射側表面192相反於光入射側表面191。側表面193連結於光入射側表面191與光出射側表面192之間。一開口195對齊於開口103及通道146並形成於底座19之實質中心。

二個電性端子20係配置用於電性連結驅動組件15與外部電路。在部分實施例中，二個電性端子20係分別設置於相鄰二個側表面193之交會角之鄰近處。二個電性端子20係部分埋設於底座19內部，且部分暴露於底座19外部。

第2A、2B圖顯示本揭露之部分實施例之電性端子20之示意圖。為清楚顯示電性端子20之特徵，以下內容中將電性端子20分割為一第一段部210、一第二段部220、及一中間部230進行說明。在部分實施例中，電性端子20係由一具有均一厚度之金屬板以沖壓的方式製作而成，因此第一段部210、第二段部220及中間部230係一體構成，且第一段部210、第二段部220及中間部230具有均一的厚度。

中間部230與第一段部210以第一邊界231區隔，且中間部230與第二段部220以第二邊界232區隔。中間部230係延展於一第一平面P1。在垂直於第一平面P1之方向觀看第一邊界231係實質垂直於第二邊界232。藉由上述配置方式，以達到小型化設計 之目的。中間部230之寬度係較第一段部210以及/或者第二段部220之寬度大，並且一定位凸點233係形成於中間部230之上表面234以利電性連結下彈片13。關於定位凸點233與下彈片13之連結方式及其所產生之功效將於關於第4圖之實施例中進行說明。

第一段部210自第一邊界231向下延伸並終結於第一末端211。在部分實施例中，第一段部210與中間部230相互垂直，第一段部210具有一延伸長度L1。延伸長度L1係大於底座19(第1圖)之厚度T(光入射側表面191與光出射側表面192之間距)。在部分實施例中，延伸長度L1係根據所欲連結之電性插孔(圖未示)而決定。在部分實施例中，第一段部210具有單一之寬度，但本揭露並不僅此為限。在部分未圖示之實施例中，第一段部210具有寬度變化。舉例而言，第一段部210之第一末端211寬度漸縮，以利電性連結電性插孔。

第二段部220包括一第一次區段221及一第二次區段222。在部分實施例中，第一次區段221自第二邊界232向下延伸並終結於一中界線223。第一次區段221與中間部230相互垂直，且第一次區段221具有一延伸長度L2。延伸長度L2係小於或等於底座19(第1圖)之厚度(光入射側表面191與光出射側表面192之間距)。延伸長度L2與底座19(第1圖)之厚度之差值，係小於或等於電性端子20之厚度。

另一方面，第二次區段222自中界線223朝遠離中間部230的方向延展於一第二平面P2，並終結於一第二末端224。在 部分實施例中，第二次區段222所位於之第二平面P2係平行於中間部230所位於之第一平面P1。因此，第二次區段222之下表面225係平行於中間部230之上表面234，然本揭露並不僅此為限。第一平面P1亦可非平行於第二平面P2。

在部分實施例中，電性端子20結合底座19之方法說明如下：首先，提供二個電性端子20，並將二個電性端子20置入一模具(圖未示)當中。在部分實施例中，二個電性端子20係通過各自的第二末端224連結於二支架(圖未示)。每一支架上分別包括複數個電性端子20。在製作過程中，每一支架上的多個電性端子係各別置入對應之模具(圖未示)當中。

接著，以一或多個定位器具(圖未示)同時抵靠中間部230之上表面234以及第二次區段222之下表面225，以限制電性端子20之位移。值得注意的是，由於中間部230之上表面234係平行於第二次區段222之下表面225，電性端子20的位置可以穩定的被定位器具所固定。以下內容中，上表面234係以「上承靠面」取代，且下表面225係以「下承靠面」。

接著，執行一埋入射出成形(insert molding)製程。在埋入射出成形製程中，加壓之液態塑膠原料係注入至上述模具當中。此時，由於二個定位端子20之上承靠面234、下承靠面225、及第二末端224之位置皆被限制，在上述加壓的液態塑膠原料注入過程中，定位端子20不致產生晃動或位移。

接著，在固化溫度下靜置一既定時間。接著，移除抵靠於上承靠面234、下承靠225之定位器具，並將定位端子20之第二端部224與支架切斷。接著，將固化後的塑膠原料自模具取出，以完成底座19與電性端子20之結合。

第3A、3B圖顯示本揭露之部分實施例之底座19與電性端子20之示意圖。在底座19與電性端子20後，電性端子20之第一段部210、第二段部220、及中間部230之與底座19之結構關係說明如下：電性端子20之中間部230係相鄰底座19之光入射側表面191設置。其中，電性端子20之上承靠面234係暴露於底座19之光入射側表面191之外，其中上承靠面234係與緊鄰之光入射側表面191齊平。中間部230位於上承靠面234以下之部分係埋設於底座19內，並未暴露出底座19外。電性端子20之第一段部210鄰接中間部230之部分係埋設於底座19，且第一段部210靠近第一末端211之部分係暴露於光出射側表面192之外部。

第二段部220之第一次區段221係完全埋設於底座19內。第二段部220之第二次區段222係部分係暴露於底座19之光出射側表面192之外部。如第3B圖所示，位於第二次區段220上的下承靠面225係暴露於光出射側表面192之外部，且下承靠面225係與緊鄰之光出射側表面192齊平設置。第二次區段220位於下承靠面225以上之部分係埋設於底座19內，並未暴露出底座19外。另外，自支架(圖未示)分離之第二末端224係暴露於底座19之側表面193 之外部。第二末端224可與側表面193齊平設置或較側表面193突出。

值得注意的是，由於電性端子20之上承靠面234與下承靠面225係配置暴露於底座19外部，底座19不需增加額外的厚度以覆蓋上承靠面234與下承靠面225，底座19的厚度得以因此降低，進而符合薄形化設計之需求。

第4圖顯示本揭露之鏡頭驅動模組1之部分元件之示意圖。下彈片13係透過電性端子20之上承靠面234(第3A圖)與電性端子20電性連結。在部分實施例中，下彈片13上包括一對應一電性端子20之定位凸點233之定位孔131。透過定位凸點233與定位孔131之結合，下彈片13可以平整的抵靠於上承靠面234，而不產生翹曲。於是，下彈片13與電性端子20間之電性連結可以得到確保。

第5圖顯示本揭露之鏡頭驅動模組1連結於一基座3之側視圖。在部分實施例中，一光學感測元件5例如互補式金氧半場效電晶體(CMOS)感測器，係設置於基座3之上。光學感測元件5接收通過鏡頭驅動模組1之光線，並產生一影像訊號。並且，基座3包括二個電性插孔31(第5圖僅顯示一個電性插孔)，以供應或接收電子訊號。

在部分實施例中，鏡頭驅動模組1連結基座3時，一液態連結物質30(例如：黏膠)係塗佈於鏡頭驅動模組1之底座19之光出射側表面192或基座3之表面。接著，鏡頭驅動模組1之光軸 係對齊於光學感測元件5之中心，並且鏡頭驅動模組1之電性端子20之第一段部210係插入電性插孔31內。此時，底座19透過液態連結物質30與基座3結合。鏡頭驅動模組1牢靠固定於基座3上。

在習知技術中，由於電性端子不具有可供定位器具承靠之上、下承靠面。於是，在埋入射出成形製程時，定位器具之部分必須位於模具中，以限制電性端子之位移。然而，在定位器具移除後，一空孔將形成於底座之上。在底座與一基座藉由液態連結物質進行結合時，上述液態連結物質之部分會流入空孔內部。此現象導致底座無法牢靠的與基板結合，並在外力衝擊時自基板分離或自既定位置偏移。

相反地，本揭露之電性端子具有上、下承靠面可供定位器具承靠。由於上、下承靠面係分別暴露於底座之光入射側表面與光出射側表面，在埋入射出成形製程時，定位器具不須位於模具中。光入射側表面以及/或者光出射側表面不會形成孔洞，於是可避免上述現象產生。

雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此 處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此，本揭露之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本揭露之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

19‧‧‧底座

191‧‧‧光入射側表面

192‧‧‧光出射側表面

193‧‧‧側表面

20‧‧‧電性端子

210‧‧‧第一段部

211‧‧‧第一末端

220‧‧‧第二段部

224‧‧‧第二末端

230‧‧‧中間部

233‧‧‧定位凸點

234‧‧‧上表面(上承靠面)

Claims (9)

1. 一種鏡頭驅動模組，包括：一鏡頭；一鏡頭保持座，配置用於承載該鏡頭：一底座，具有一光入射側表面以及一光出射側表面；一驅動組件，配置用於使該鏡頭保持座相對該底座相對移動；以及一電性端子，電性連結於一外部電路與該驅動組件，其中該電性端子之一部分係埋設於該底座當中，且該電性端子包括：一第一段部，暴露於該光出射側表面；一第二段部，暴露於該光出射側表面；以及一中間部，位於該第一段部與該第二段部之間並暴露於該光入射側表面；其中該底座具有一側表面連結該光入射側表面與該光出射側表面，該第二段部暴露於該側表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該第二段部具有一下承靠面，該下承靠面暴露於該光出射側表面且齊平於該光出射側表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該中間部具有一上承靠面，該上承靠面暴露於該光入射側表面且齊平於該光入射側表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該第二段部具有一下承靠面，該下承靠面暴露於該光出射側表面，且該中間部具有一上承靠面，該上承靠面暴露於該光入射側表面，該下承靠面平行於該上承靠面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中在平行該鏡頭之光軸方向觀看，該中間部連結該第一段部之一第一邊界與該中間部連結該第二段部之一第二邊界相互垂直。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該第二段部包括：一第一次區段，自該中間段向下延伸並終結於一中界線，其中該第一次區段與該中間部係垂直配置；以及一第二次區段，自該中界線朝遠離中間部的方向延伸，該第二次區段之下表面係暴露於該光出射側表面，其中該第二次區段與該第一次區段係垂直配置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭驅動模組，其中該第一次區段之延伸長度係小於該光入射側表面與該光出射側表面之間距。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，其中該第一段部、該第二段部、及該中間部具有相同之厚度。
9. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭驅動模組，更包括一彈簧片，該彈簧片係配置用於支撐該鏡頭保持座且包括一定位孔，其中該電性端子具有一定位凸點對應該定位孔。