TWI745180B - 成像鏡頭模組、成像鏡頭驅動模組及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種成像鏡頭模組，包含成像鏡頭、光線轉折元件、第一鏡筒、第二鏡筒、底座及複數滾動軸承。成像鏡頭可定義第一光軸通過複數塑膠透鏡。光線轉折元件用以使光線沿第二光軸的方向進入光線轉折元件，並轉折光線沿第一光軸進入成像鏡頭。第一鏡筒與第二鏡筒容置塑膠透鏡。第一鏡筒與第二鏡筒承載於底座上。滾動軸承分別設置於第一鏡筒與底座之間以及第二鏡筒與底座之間，使得第一鏡筒與第二鏡筒皆相對於底座且沿第一光軸移動。底座包含導引溝槽結構，面向第一鏡筒與第二鏡筒，且滾動軸承設置於導引溝槽結構內。藉此，可提升成像品質。

Description

成像鏡頭模組、成像鏡頭驅動模組及電子裝置
本揭示內容係關於一種成像鏡頭模組與成像鏡頭驅動模組，且特別是一種應用在可攜式電子裝置上的成像鏡頭模組與成像鏡頭驅動模組。
近年來，可攜式電子裝置發展快速，例如智慧型電子裝置、平板電腦等，已充斥在現代人的生活中，而裝載在可攜式電子裝置上的成像鏡頭模組與成像鏡頭驅動模組也隨之蓬勃發展。但隨著科技愈來愈進步，使用者對於成像鏡頭模組與成像鏡頭驅動模組的品質要求也愈來愈高。因此，發展一種可提升成像品質的成像鏡頭模組與成像鏡頭驅動模組遂成為產業上重要且急欲解決的問題。
本揭示內容提供一種成像鏡頭模組、成像鏡頭驅動模組及電子裝置，藉由同一導引溝槽結構降低第一鏡筒與第二鏡筒產生同軸度偏差與機械組裝公差的可能性，並提升成像品質。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭模組，包含一成像鏡頭、一光線轉折元件、一第一鏡筒、一第二鏡筒、一底座及複數滾動軸承。成像鏡頭包含複數塑膠透鏡，並可定義一第一光軸通過塑膠透鏡。光線轉折元件用以使一光線沿一第二光軸的方向進入光線轉折元件，並轉折光線沿第一光軸進入成像鏡頭。第一鏡筒容置塑膠透鏡的至少一者。第二鏡筒容置塑膠透鏡的至少另一者。第一鏡筒與第二鏡筒承載於底座上。滾動軸承分別設置於第一鏡筒與底座之間以及第二鏡筒與底座之間，使得第一鏡筒與第二鏡筒皆相對於底座且沿第一光軸移動。底座包含一導引溝槽結構，面向第一鏡筒與第二鏡筒，且導引溝槽結構沿平行第一光軸的方向連續延伸。設置於第一鏡筒與底座之間的滾動軸承與設置於第二鏡筒與底座之間的滾動軸承皆設置於導引溝槽結構內。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一第一磁石組。第一磁石組固定於第一鏡筒上，且第一磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸彼此相對設置，其中第一磁石組的磁石之一者為一第一感測磁石，並與一第一霍爾感測元件對應設置，且第一霍爾感測元件用以偵測第一鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一第二磁石組。第二磁石組固定於第二鏡筒上，且第二磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸彼此相對設置，其中第二磁石組的磁石之一者為一第二感測磁石，並與一第二霍爾感測元件對應設置，且第二霍爾感測元件用以偵測第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一彈性印刷電路板，其中第一霍爾感測元件與第二霍爾感測元件各自焊接於彈性印刷電路板上。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一第三霍爾感測元件，其中第三霍爾感測元件用以偵測第一鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，其中第一霍爾感測元件與第三霍爾感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一第四霍爾感測元件，其中第四霍爾感測元件用以偵測第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，其中第二霍爾感測元件與第四霍爾感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭模組，成像鏡頭模組可更包含一框架元件，其中框架元件用以支撐彈性印刷電路板並承載於底座上。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置，包含前述實施方式之成像鏡頭模組與一電子感光元件，其中電子感光元件用以將通過成像鏡頭的光線轉換成一影像訊號。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭驅動模組，其中成像鏡頭驅動模組用以驅動一成像鏡頭的複數塑膠透鏡沿成像鏡頭的一第一光軸的方向移動，並包含一光線轉折元件、一第一鏡筒、一第二鏡筒、一線圈元件、一第一磁石及一第二磁石。光線轉折元件用以使一光線沿一第二光軸的方向進入光線轉折元件，並轉折光線沿第一光軸進入成像鏡頭。第一鏡筒容置塑膠透鏡的至少一者。第二鏡筒容置塑膠透鏡的至少另一者。線圈元件包含複數線圈，其中線圈彼此電性分離，且線圈沿平行第一光軸的方向排列。第一磁石固定於第一鏡筒上。第二磁石固定於第二鏡筒上。第一磁石與第二磁石沿平行第一光軸的方向排列。線圈元件同時對應第一磁石與第二磁石。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中線圈元件可更包含一彈性印刷電路板，且線圈各自焊接於彈性印刷電路板上。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，成像鏡頭驅動模組可更包含一第一感測元件與一第二感測元件，其中第一感測元件與第二感測元件分別用以偵測第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移，且第一感測元件與第二感測元件各自焊接於彈性印刷電路板上。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中線圈元件與第一感測元件可相對於第一光軸彼此相對設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中線圈元件與第二感測元件可相對於第一光軸彼此相對設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中第一感測元件與第二感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，成像鏡頭驅動模組可更包含一第三感測元件與一第四感測元件，其中第三感測元件與第四感測元件分別用以偵測第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中第一感測元件與第三感測元件沿第一光軸保持一特定光軸距離d1，其可滿足下列條件：0.2 mm ＜ d1 ＜ 8 mm。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭驅動模組，其中第二感測元件與第四感測元件沿第一光軸保持一特定光軸距離d2，其可滿足下列條件：0.2 mm ＜ d2 ＜ 8 mm。
成像鏡頭模組包含一成像鏡頭、一光線轉折元件、一第一鏡筒、一第二鏡筒、一底座及複數滾動軸承。成像鏡頭包含複數塑膠透鏡，並可定義一第一光軸通過塑膠透鏡。光線轉折元件用以使一光線沿一第二光軸的方向進入光線轉折元件，並轉折光線沿第一光軸進入成像鏡頭。第一鏡筒容置塑膠透鏡的至少一者。第二鏡筒容置塑膠透鏡的至少另一者。第一鏡筒與第二鏡筒承載於底座上。滾動軸承分別設置於第一鏡筒與底座之間以及第二鏡筒與底座之間，使得第一鏡筒與第二鏡筒皆相對於底座且沿第一光軸移動。底座包含一導引溝槽結構，面向第一鏡筒與第二鏡筒，且導引溝槽結構沿平行第一光軸的方向連續延伸。設置於第一鏡筒與底座之間的滾動軸承與設置於第二鏡筒與底座之間的滾動軸承皆設置於導引溝槽結構內。
進一步來說，第一鏡筒與第二鏡筒皆可為塑膠鏡筒，光線轉折元件可為鏡子(mirror)或稜鏡(prism)，且本發明中底座的導引溝槽結構呈現直條狀延伸，同時提供第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸移動的自由度。藉此，可減少因第一鏡筒與第二鏡筒使用不同導引溝槽結構產生同軸度偏差與機械組裝公差的可能性，其中同軸度偏差的數值與機械組裝公差的數值累加後會造成成像鏡頭模組整體成像品質下降。
成像鏡頭模組可更包含一第一磁石組。第一磁石組固定於第一鏡筒上，且第一磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸彼此相對設置，其中第一磁石組的磁石之一者為一第一感測磁石，並與一第一霍爾感測元件對應設置，且第一霍爾感測元件用以偵測第一鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。具體而言，磁石可分別為感測磁石與驅動磁石。藉此，可避免一線圈元件載流時額外產生的磁場影響第一霍爾感測元件，並可避免訊號判讀失真。
成像鏡頭模組可更包含一第二磁石組。第二磁石組固定於第二鏡筒上，且第二磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸彼此相對設置，其中第二磁石組的磁石之一者為一第二感測磁石，並與一第二霍爾感測元件對應設置，且第二霍爾感測元件用以偵測第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。透過二偵測機制，可加快成像鏡頭變焦與對焦的整體光學成像的運作時間。再者，對於長行程作動距離的光學系統而言，縮短光學成像運作時間的效果更加顯著。具體來說，「長行程」可為單一鏡筒作動距離超過0.3 mm至0.5 mm且小於9 mm至12 mm，但並不以此為限。本發明的第一鏡筒作動距離約為2.5 mm至6 mm，第二鏡筒作動距離約為2 mm至5 mm。
成像鏡頭模組可更包含一彈性印刷電路板，其中第一霍爾感測元件與第二霍爾感測元件各自焊接於彈性印刷電路板上。透過彈性印刷電路板可彎折的特性可使電路設計上具有更多餘裕，有助於整體成像鏡頭模組的體積小型化，且可降低機構複雜度。
成像鏡頭模組可更包含一第三霍爾感測元件，其中第三霍爾感測元件用以偵測第一鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。透過第一霍爾感測元件與第三霍爾感測元件偵測第一鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移，對於較長移動距離的偵測精準度效果更佳。舉例來說，可於偵測距離過長而影響第一霍爾感測元件偵測靈敏度之前，由第三霍爾感測元件接應第一霍爾感測元件，避免影響第一霍爾感測元件的偵測靈敏度，以優化偵測訊號的效率與運算校正。
第一霍爾感測元件與第三霍爾感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。詳細來說，第一霍爾感測元件的偵測訊號強度與第三霍爾感測元件的偵測訊號強度可用零點偵測的類比IC運算方式找出更精確的第一鏡筒位置，其中類比IC運算方式可為差動放大(differential amplifier)、正緣觸發(positive edge-trigger)、負緣觸發(negative edge-trigger)等，但並不以此為限。
成像鏡頭模組可更包含一第四霍爾感測元件，其中第四霍爾感測元件用以偵測第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。透過第二霍爾感測元件與第四霍爾感測元件偵測第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移，對於較長移動距離的偵測精準度效果更佳。舉例來說，可於偵測距離過長而影響第二霍爾感測元件偵測靈敏度之前，由第四霍爾感測元件接應第二霍爾感測元件，避免影響第二霍爾感測元件的偵測靈敏度，以優化偵測訊號的效率與運算校正。
第二霍爾感測元件與第四霍爾感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。透過沿平行第一光軸方向排列，可維持較低誤差的類比訊號運算效率，並可避免二訊號之間的水平基準電位出現誤差而影響位置偵測的判讀。
成像鏡頭模組可更包含一框架元件，其中框架元件用以支撐彈性印刷電路板並承載於底座上。具體而言，框架元件與底座皆可為塑膠材質。透過框架元件與底座分開製造，可分別提高底座的尺寸精度與框架元件的尺寸精度，並可減少塑料發生翹曲、嚴重縮水或尺寸精度穩定度不足的注料成型瑕疵。藉此，有助於維持導引溝槽結構的準直性，且可維持第一鏡筒與第二鏡筒之間較高的準直程度。
上述本揭示內容成像鏡頭模組中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。
本揭示內容提供一種電子裝置，包含前述之成像鏡頭模組與一電子感光元件，其中電子感光元件用以將通過成像鏡頭的光線轉換成一影像訊號。
本揭示內容提供一種成像鏡頭驅動模組，其中成像鏡頭驅動模組用以驅動一成像鏡頭的複數塑膠透鏡沿成像鏡頭的一第一光軸的方向移動，並包含一光線轉折元件、一第一鏡筒、一第二鏡筒、一線圈元件、一第一磁石及一第二磁石。光線轉折元件用以使一光線沿一第二光軸的方向進入光線轉折元件，並轉折光線沿第一光軸進入成像鏡頭。第一鏡筒容置塑膠透鏡的至少一者。第二鏡筒容置塑膠透鏡的至少另一者。線圈元件包含複數線圈，其中線圈彼此電性分離，且線圈沿平行第一光軸的方向排列。第一磁石固定於第一鏡筒上。第二磁石固定於第二鏡筒上。第一磁石與第二磁石沿平行第一光軸的方向排列。線圈元件同時對應第一磁石與第二磁石。
進一步來說，線圈元件同時對應第一磁石與第二磁石，而線圈元件內的線圈分別提供電流，並與對應的第一磁石與第二磁石電磁交互作用後產生驅動力。透過驅動力，可推動第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸的方向移動。
線圈元件可更包含一彈性印刷電路板，其中線圈各自焊接於彈性印刷電路板上。具體而言，線圈元件可為彈性印刷電路上以焊接的方式分別連接彼此電性分離的線圈。
成像鏡頭驅動模組可更包含一第一感測元件與一第二感測元件，其中第一感測元件與第二感測元件分別用以偵測第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移，且第一感測元件與第二感測元件各自焊接於彈性印刷電路板上。藉此，可加快第一感測元件與第二感測元件的組裝速度，並提高生產速度。
線圈元件與第一感測元件可相對於第一光軸彼此相對設置。藉此，可避免線圈元件載流時額外產生的磁場影響第一感測元件，並避免訊號判讀失真。再者，可提高彈性印刷電路板的使用效率，使成像鏡頭驅動模組的整體高度避免過高，並有效達成體積小型化。
線圈元件與第二感測元件可相對於第一光軸彼此相對設置。藉此，可避免線圈元件載流時額外產生的磁場影響第二感測元件，並避免訊號判讀失真。再者，可提高彈性印刷電路板的使用效率，使成像鏡頭驅動模組的整體高度避免過高，並有效達成體積小型化。
第一感測元件與第二感測元件可沿平行第一光軸的方向排列。藉此，可簡化第一鏡筒的機構設計與第二鏡筒的機構設計以降低射出成型的複雜度，並提高第一鏡筒與第二鏡筒的成型品質，且有利於加快生產速度。
成像鏡頭驅動模組可更包含一第三感測元件與一第四感測元件，其中第三感測元件與第四感測元件分別用以偵測第一鏡筒與第二鏡筒沿第一光軸的方向移動的位移。詳細來說，第三感測元件的偵測訊號強度與第四感測元件的偵測訊號強度可用零點偵測的類比IC運算方式找出更精確的第一鏡筒位置與第二鏡筒位置，其中類比IC運算方式可為差動放大、正緣觸發、負緣觸發等，但並不以此為限。藉此，可對於後續成像鏡頭驅動模組的位置偵測誤差補償或優化提供更多參數來源。
第一感測元件與第三感測元件沿第一光軸保持一特定光軸距離d1，其可滿足下列條件：0.2 mm ＜ d1 ＜ 8 mm。另外，其可滿足下列條件：0.7 mm ＜ d1 ＜ 6 mm。第二感測元件與第四感測元件沿第一光軸保持一特定光軸距離d2，其可滿足下列條件：0.2 mm ＜ d2 ＜ 8 mm。另外，其可滿足下列條件：0.7 mm ＜ d2 ＜ 6 mm。透過維持特定d1與d2範圍內的數值，可保持位置偵測的靈敏度。當d1與d2的數值過小時會使二訊號的相似度過高，類比運算的結果較無參考價值；當d1與d2的數值過大時則會使訊號空窗期過長，偵測到的位置精度較易浮動。
上述本揭示內容成像鏡頭驅動模組中的各技術特徵皆可組合配置，而達到對應之功效。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。 ＜第一實施例＞
請參照第1A圖至第1D圖，其中第1A圖至第1D圖繪示依照本發明第一實施例中電子裝置10不同視角的分解圖。由第1A圖至第1D圖可知，電子裝置10包含一成像鏡頭模組（圖未標示）與一電子感光元件193（如第1E圖所示），其中電子感光元件193用以將通過成像鏡頭的一光線轉換成一影像訊號。
進一步來說，成像鏡頭模組包含一成像鏡頭驅動模組（圖未標示）、一成像鏡頭（圖未標示）、一底座150及複數滾動軸承160。
成像鏡頭驅動模組用以驅動成像鏡頭的複數塑膠透鏡111（如第1E圖所示）、112、113、114（如第1E圖所示）、115（如第1E圖所示）、116（如第1E圖所示）、117、118、119沿成像鏡頭的一第一光軸X1的方向移動，且包含一光線轉折元件120、一第一鏡筒131、一第二鏡筒132、一線圈元件（圖未標示）、一第一磁石172、一第二磁石182、一第一感測元件173及一第二感測元件183。
請配合參照第1E圖，其繪示依照第1A圖第一實施例中成像鏡頭的光學表面示意圖。由第1E圖可知，成像鏡頭包含複數塑膠透鏡111、112、113、114、115、116、117、118、119及一濾光元件191，並可定義第一光軸X1通過塑膠透鏡111、112、113、114、115、116、117、118、119，其中電子感光元件193設置於成像鏡頭的一成像面192，且濾光元件191設置於塑膠透鏡119與成像面192之間。必須說明的是，其中塑膠透鏡的數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置，且更可依需求設置其他光學元件，並不以此為限。
具體而言，塑膠透鏡111位於成像鏡頭的最物側，而塑膠透鏡119位於成像鏡頭的最像側，其中光線轉折元件120位於塑膠透鏡111的物側，且光線轉折元件120用以使一光線沿一第二光軸X2的方向進入光線轉折元件120，並轉折光線沿第一光軸X1進入成像鏡頭。再者，光線轉折元件120可為鏡子或稜鏡。
第一鏡筒131容置塑膠透鏡111、112、113、114、115、116、117、118、119的至少一者，而第二鏡筒132容置塑膠透鏡111、112、113、114、115、116、117、118、119的至少另一者。第一實施例中，第一鏡筒131與第二鏡筒132皆可為塑膠鏡筒，而第一鏡筒131容置塑膠透鏡113、114、115，且第二鏡筒132容置塑膠透鏡116、117，但並不以此為限。
第一鏡筒131與第二鏡筒132承載於底座150上，且底座150包含一導引溝槽結構151，其中導引溝槽結構151面向第一鏡筒131與第二鏡筒132，且導引溝槽結構151沿平行第一光軸X1的方向連續延伸。
滾動軸承160分別設置於第一鏡筒131與底座150之間以及第二鏡筒132與底座150之間，使得第一鏡筒131與第二鏡筒132皆相對於底座150且沿第一光軸X1移動，其中設置於第一鏡筒131與底座150之間的滾動軸承160與設置於第二鏡筒132與底座150之間的滾動軸承160皆設置於導引溝槽結構151內。第一實施例中，滾動軸承160的數量為八，但並不以此為限。
詳細來說，第一實施例中，底座150的導引溝槽結構151呈現直條狀延伸，同時提供第一鏡筒131與第二鏡筒132沿第一光軸X1移動的自由度。藉此，可減少因第一鏡筒131與第二鏡筒132使用不同導引溝槽結構產生同軸度偏差與機械組裝公差的可能性，其中同軸度偏差的數值與機械組裝公差的數值累加後會造成成像鏡頭模組整體成像品質下降。
成像鏡頭模組更包含一第一磁石組（圖未標示）。第一磁石組固定於第一鏡筒131上，且第一磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸X1彼此相對設置，其中第一磁石組的磁石之一者為一第一感測磁石171，另一者為第一磁石172，且第一感測磁石171與第一磁石172固定於第一鏡筒131上。第一感測磁石171與第一感測元件173對應設置，且第一感測元件173用以偵測第一鏡筒131沿第一光軸X1的方向移動的位移。具體而言，第一感測磁石171用以感測第一鏡筒131的位移，且第一磁石172用以驅動第一鏡筒131。藉此，可避免線圈元件載流時額外產生的磁場影響第一感測元件173，並可避免訊號判讀失真。
成像鏡頭模組更包含一第二磁石組（圖未標示）。第二磁石組固定於第二鏡筒132上，且第二磁石組包含二磁石，磁石相對於第一光軸X1彼此相對設置，其中第二磁石組的磁石之一者為一第二感測磁石181，另一者為第二磁石182，且第二感測磁石181與第二磁石182固定於第二鏡筒132上。第二感測磁石181與第二感測元件183對應設置，且第二感測元件183用以偵測第二鏡筒132沿第一光軸X1的方向移動的位移。具體而言，第二感測磁石181用以感測第二鏡筒132的位移，且第二磁石182用以驅動第二鏡筒132。透過二偵測機制，可加快成像鏡頭變焦與對焦的整體光學成像的運作時間。再者，對於長行程作動距離的光學系統而言，縮短光學成像運作時間的效果更加顯著。
值得一提的是，「長行程」可為單一鏡筒作動距離超過0.3 mm至0.5 mm且小於9 mm至12 mm，但並不以此為限。第一實施例中，第一鏡筒131作動距離約為2.5 mm至6 mm，第二鏡筒132作動距離約為2 mm至5 mm。
線圈元件包含複數線圈141，線圈141彼此電性分離，且線圈141沿平行第一光軸X1的方向排列。進一步來說，第一磁石172與第二磁石182沿平行第一光軸X1的方向排列，且線圈元件同時對應第一磁石172與第二磁石182。具體來說，線圈元件內的線圈141分別提供電流，並與對應的第一磁石172與第二磁石182電磁交互作用後產生驅動力。透過驅動力，可推動第一鏡筒131與第二鏡筒132沿第一光軸X1的方向移動。
線圈元件更包含一彈性印刷電路板142，線圈141各自焊接於彈性印刷電路板142上，且第一感測元件173與第二感測元件183各自焊接於彈性印刷電路板142上。透過彈性印刷電路板142可彎折的特性可使電路設計上具有更多餘裕，有助於整體成像鏡頭模組的體積小型化，且可降低機構複雜度。具體而言，線圈元件可為彈性印刷電路板142上以焊接的方式分別連接彼此電性分離的線圈141。藉此，可加快第一感測元件173與第二感測元件183的組裝速度，並提高生產速度。
線圈元件與第一感測元件173相對於第一光軸X1彼此相對設置，且線圈元件與第二感測元件183相對於第一光軸X1彼此相對設置。藉此，可避免線圈元件載流時額外產生的磁場影響第一感測元件173與第二感測元件183，並避免訊號判讀失真。再者，可提高彈性印刷電路板142的使用效率，使成像鏡頭驅動模組的整體高度避免過高，並有效達成體積小型化。
第一感測元件173與第二感測元件183沿平行第一光軸X1的方向排列。藉此，可簡化第一鏡筒131的機構設計與第二鏡筒132的機構設計以降低射出成型的複雜度，並提高第一鏡筒131的成型品質與第二鏡筒132的成型品質，且有利於加快生產速度。
由第1A圖與第1C圖可知，成像鏡頭驅動模組更包含一第三感測元件174與一第四感測元件184，其中第三感測元件174與第四感測元件184分別用以偵測第一鏡筒131與第二鏡筒132沿第一光軸X1的方向移動的位移，而第一感測元件173、第二感測元件183、第三感測元件174及第四感測元件184沿平行第一光軸X1的方向排列。詳細來說，第一感測元件173的偵測訊號強度、第二感測元件183的偵測訊號強度、第三感測元件174的偵測訊號強度及第四感測元件184的偵測訊號強度可用零點偵測的類比IC運算方式找出更精確的第一鏡筒131位置與第二鏡筒132位置，其中類比IC運算方式可為差動放大、正緣觸發、負緣觸發等，但並不以此為限。藉此，可對於後續成像鏡頭驅動模組的位置偵測誤差補償或優化提供更多參數來源。再者，透過平行第一光軸X1方向排列，可維持較低誤差的類比訊號運算效率，並可避免二訊號之間的水平基準電位出現誤差而影響位置偵測的判讀。
進一步來說，透過第一感測元件173與第三感測元件174偵測第一鏡筒131沿第一光軸X1的方向移動的位移，對於較長移動距離的偵測精準度效果更佳。舉例來說，可於偵測距離過長而影響第一感測元件173偵測靈敏度之前，由第三感測元件174接應第一感測元件173，避免影響第一感測元件173的偵測靈敏度，以優化偵測訊號的效率與運算校正。
再者，透過第二感測元件183與第四感測元件184偵測第二鏡筒132沿第一光軸X1的方向移動的位移，對於較長移動距離的偵測精準度效果更佳。舉例來說，可於偵測距離過長而影響第二感測元件183偵測靈敏度之前，由第四感測元件184接應第二感測元件183，避免影響第二感測元件183的偵測靈敏度，以優化偵測訊號的效率與運算校正。
值得一提的是，第一感測元件173可為第一霍爾感測元件，第二感測元件183可為第二霍爾感測元件，第三感測元件174可為第三霍爾感測元件，第四感測元件184可為第四霍爾感測元件，但並不以此為限。感測元件（第一實施例中，感測元件分別為第一感測元件173、第二感測元件183、第三感測元件174、第四感測元件184、第五感測元件175、第六感測元件185）的數量可依據第一鏡筒131的作動距離與第二鏡筒132的作動距離而適應性地調整。當作動距離較短時，感測元件的數量可減少；當作動距離較長時，感測元件的數量可增加。
成像鏡頭模組更包含一框架元件143，用以支撐彈性印刷電路板142並承載於底座150上，其中框架元件143與底座150皆可為塑膠材質。透過框架元件143與底座150分開製造，可分別提高底座150的尺寸精度與框架元件143的尺寸精度，並可減少塑料發生翹曲、嚴重縮水或尺寸精度穩定度不足的注料成型瑕疵。藉此，有助於維持導引溝槽結構151的準直性，且可維持第一鏡筒131與第二鏡筒132之間較高的準直程度。
由第1A圖至第1C圖可知，成像鏡頭驅動模組更包含一輔助線圈元件144，其中輔助線圈元件144與線圈元件相對於第一光軸X1彼此相對設置。具體而言，輔助線圈元件144可提供成像鏡頭驅動模組額外的驅動力與配置設計裕度，第一感測元件173、第二感測元件183、第三感測元件174、第四感測元件184、第五感測元件175及第六感測元件185可分別對應線圈141相對於第一光軸X1彼此相對設置。
由第1C圖與第1D圖可知，底座150更包含一鐵磁性平板152，其中鐵磁性平板152對應第一磁石組的第一感測磁石171與第一磁石172，且第二磁石組的第二感測磁石181與第二磁石182對應鐵磁性平板152。
滾動軸承160中其中二者沿著環繞第一光軸X1的圓周方向設置於第二磁石組的第二感測磁石181與第二磁石182之間。
由第1C圖可知，第一感測元件173與第三感測元件174沿第一光軸X1保持一特定光軸距離d1，第二感測元件183與第四感測元件184沿第一光軸X1保持一特定光軸距離d2，所述參數滿足下列表一條件。
表一、第一實施例
d1 (mm) 1.4
d2 (mm) 1.4
＜第二實施例＞
請參照第2A圖與第2B圖，第2A圖繪示依照本發明第二實施例中電子裝置20的示意圖，第2B圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置20的另一示意圖。由第2A圖與第2B圖可知，電子裝置20係一智慧型手機，且電子裝置20包含一成像鏡頭模組、一電子感光元件（圖未繪示）、複數取像裝置及顯示裝置21，其中電子感光元件用以將通過成像鏡頭的一光線轉換成一影像訊號。
第二實施例中，成像鏡頭模組分別為望遠取像裝置253、254，且取像裝置分別為廣角取像裝置221、222、223、超廣角取像裝置231、232、233、TOF模組(Time-Of-Flight:飛時測距模組)241、242及望遠取像裝置251、252，而TOF模組241、242另可為其他種類的取像裝置，並不限於此配置方式。具體而言，成像鏡頭模組可為前述第一實施例的成像鏡頭模組，且望遠取像裝置253、254用以轉折光線，但本揭示內容不以此為限。
詳細來說，第二實施例中，廣角取像裝置221、超廣角取像裝置231及TOF模組241設置於電子裝置20的正面，而廣角取像裝置222、223、超廣角取像裝置232、233、TOF模組242及望遠取像裝置251、252、253、254設置於電子裝置20的背面。
顯示裝置21可為觸控螢幕，其用以顯示畫面並具備觸控功能，且可用以手動調整拍攝視角以切換廣角取像裝置221、222、223、超廣角取像裝置231、232、233及望遠取像裝置251、252、253、254。此時成像鏡頭模組之一成像鏡頭（圖未繪示）匯集光線在電子感光元件上，並輸出影像訊號至成像訊號處理元件(Image Signal Processor，ISP)（圖未繪示）。
因應電子裝置20的相機規格，電子裝置20可更包含光學防手震組件（圖未繪示），進一步地，電子裝置20可更包含至少一個對焦輔助模組（圖未繪示）及至少一個感測元件（圖未繪示）。對焦輔助模組可以是補償色溫的閃光燈模組26、紅外線測距元件、雷射對焦模組等，感測元件可具有感測物理動量與作動能量的功能，如加速計、陀螺儀、霍爾元件(Hall Effect Element)，以感知使用者的手部或外在環境施加的晃動及抖動，進而有利於電子裝置20中成像鏡頭配置的自動對焦功能及光學防手震組件的發揮，以獲得良好的成像品質，有助於依據本揭示內容的電子裝置20具備多種模式的拍攝功能，如優化自拍、低光源HDR(High Dynamic Range，高動態範圍成像)、高解析4K(4K Resolution)錄影等。此外，使用者可由顯示裝置21直接目視到相機的拍攝畫面，並在顯示裝置21上手動操作取景範圍，以達成所見即所得的自動對焦功能。
進一步來說，成像鏡頭、電子感光元件、光學防手震組件、感測元件及對焦輔助模組可設置在一軟性電路板(Flexible Printed Circuitboard，FPC)（圖未標示）上，並透過一連接器（圖未繪示）電性連接成像訊號處理元件等相關元件以執行拍攝流程。當前的電子裝置如智慧型手機具有輕薄的趨勢，將成像鏡頭與相關元件配置於軟性電路板上，再利用連接器將電路彙整至電子裝置的主板，可滿足電子裝置內部有限空間的機構設計及電路佈局需求並獲得更大的裕度，亦使得其成像鏡頭的自動對焦功能藉由電子裝置的觸控螢幕獲得更靈活的控制。在第二實施例中，電子裝置20可包含複數感測元件及複數對焦輔助模組，感測元件及對焦輔助模組設置在軟性電路板及另外至少一個軟性電路板（圖未繪示），並透過對應的連接器電性連接成像訊號處理元件等相關元件以執行拍攝流程。在其他實施例中（圖未繪示），感測元件及輔助光學元件亦可依機構設計及電路佈局需求設置於電子裝置的主板或是其他形式的載板上。
此外，電子裝置20可進一步包含但不限於顯示單元(Display)、控制單元(Control Unit)、儲存單元(Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)、唯讀儲存單元(ROM)或其組合。
請參照第2C圖，其繪示依照第2A圖第二實施例中超廣角取像裝置231、232、233拍攝的影像示意圖。由第2C圖可知，以超廣角取像裝置231、232、233可拍攝到較大範圍的影像，具有容納更多景色的功能。
請參照第2D圖，其繪示依照第2A圖第二實施例中廣角取像裝置221、222、223拍攝的影像示意圖。由第2D圖可知，以廣角取像裝置221、222、223可拍攝一定範圍且兼具高畫素的影像，具有高解析低變形的功能。
請參照第2E圖，其繪示依照第2A圖第二實施例中望遠取像裝置251、252、253、254拍攝的影像示意圖。由第2E圖可知，以望遠取像裝置251、252、253、254具有高倍數的放大功能，可拍攝遠處的影像並放大至高倍。
由第2C圖至第2E圖可知，由具有不同焦距的成像鏡頭模組與取像裝置進行取景，並搭配影像處理的技術，可於電子裝置20實現變焦的功能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10,20:電子裝置 111,112,113,114,115,116,117,118,119:塑膠透鏡 120:光線轉折元件 131:第一鏡筒 132:第二鏡筒 141:線圈 142:彈性印刷電路板 143:框架元件 144:輔助線圈元件 150:底座 151:導引溝槽結構 152:鐵磁性平板 160:滾動軸承 171:第一感測磁石 172:第一磁石 173:第一感測元件 174:第三感測元件 175:第五感測元件 181:第二感測磁石 182:第二磁石 183:第二感測元件 184:第四感測元件 185:第六感測元件 191:濾光元件 192:成像面 193:電子感光元件 21:顯示裝置 221,222,223:廣角取像裝置 231,232,233:超廣角取像裝置 241,242:TOF模組 251,252,253,254:望遠取像裝置 26:閃光燈模組 X1:第一光軸 X2:第二光軸 d1,d2:特定光軸距離
第1A圖繪示依照本發明第一實施例中電子裝置的分解圖； 第1B圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置的另一分解圖； 第1C圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置的再一分解圖； 第1D圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置的另一分解圖 第1E圖繪示依照第1A圖第一實施例中成像鏡頭的光學表面示意圖； 第2A圖繪示依照本發明第二實施例中電子裝置的示意圖； 第2B圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置的另一示意圖； 第2C圖繪示依照第2A圖第二實施例中超廣角取像裝置拍攝的影像示意圖； 第2D圖繪示依照第2A圖第二實施例中廣角取像裝置拍攝的影像示意圖；以及 第2E圖繪示依照第2A圖第二實施例中望遠取像裝置拍攝的影像示意圖。
10:電子裝置
113,118:塑膠透鏡
120:光線轉折元件
131:第一鏡筒
132:第二鏡筒
141:線圈
142:彈性印刷電路板
143:框架元件
144:輔助線圈元件
150:底座
151:導引溝槽結構
160:滾動軸承
171:第一感測磁石
172:第一磁石
173:第一感測元件
174:第三感測元件
175:第五感測元件
181:第二感測磁石
182:第二磁石
183:第二感測元件
184:第四感測元件
185:第六感測元件
X1:第一光軸
X2:第二光軸

Claims (18)

  1. 一種成像鏡頭模組，包含：一成像鏡頭，包含複數塑膠透鏡，並可定義一第一光軸通過該些塑膠透鏡；一光線轉折元件，用以使一光線沿一第二光軸的方向進入該光線轉折元件，並轉折該光線沿該第一光軸進入該成像鏡頭；一第一鏡筒，容置該些塑膠透鏡的至少一者；一第二鏡筒，容置該些塑膠透鏡的至少另一者；一底座，該第一鏡筒與該第二鏡筒承載於該底座上；複數滾動軸承，分別設置於該第一鏡筒與該底座之間以及該第二鏡筒與該底座之間，使得該第一鏡筒與該第二鏡筒皆相對於該底座且沿該第一光軸移動；一線圈元件，包含：複數線圈，該些線圈彼此電性分離，且該些線圈沿平行該第一光軸的方向排列；及一彈性印刷電路板，該些線圈各自焊接於該彈性印刷電路板上；以及一框架元件，用以支撐該彈性印刷電路板並承載於該底座上；其中，該底座包含一導引溝槽結構，面向該第一鏡筒與該第二鏡筒，且該導引溝槽結構沿平行該第一光軸的方向連續延伸；其中，設置於該第一鏡筒與該底座之間的該些滾動軸承 與設置於該第二鏡筒與該底座之間的該些滾動軸承皆設置於該導引溝槽結構內。
  2. 如請求項1所述之成像鏡頭模組，更包含：一第一磁石組，固定於該第一鏡筒上，且該第一磁石組包含二磁石，該二磁石相對於該第一光軸彼此相對設置，其中該第一磁石組的該二磁石之一者為一第一感測磁石，並與一第一霍爾感測元件對應設置，且該第一霍爾感測元件用以偵測該第一鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移。
  3. 如請求項2所述之成像鏡頭模組，更包含：一第二磁石組，固定於該第二鏡筒上，且該第二磁石組包含二磁石，該二磁石相對於該第一光軸彼此相對設置，其中該第二磁石組的該二磁石之一者為一第二感測磁石，並與一第二霍爾感測元件對應設置，且該第二霍爾感測元件用以偵測該第二鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移。
  4. 如請求項3所述之成像鏡頭模組，其中該第一霍爾感測元件與該第二霍爾感測元件各自焊接於該彈性印刷電路板上。
  5. 如請求項3所述之成像鏡頭模組，更包含：一第三霍爾感測元件，用以偵測該第一鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移。
  6. 如請求項5所述之成像鏡頭模組，其中該第一霍爾感測元件與該第三霍爾感測元件沿平行該第一光軸的方向排列。
  7. 如請求項3所述之成像鏡頭模組，更包含：一第四霍爾感測元件，用以偵測該第二鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移。
  8. 如請求項7所述之成像鏡頭模組，其中該第二霍爾感測元件與該第四霍爾感測元件沿平行該第一光軸的方向排列。
  9. 一種電子裝置，包含：如請求項1所述的成像鏡頭模組；以及一電子感光元件，用以將通過該成像鏡頭的該光線轉換成一影像訊號。
  10. 一種成像鏡頭驅動模組，用以驅動一成像鏡頭的複數塑膠透鏡沿該成像鏡頭的一第一光軸的方向移動，並包含：一光線轉折元件，用以使一光線沿一第二光軸的方向進入該光線轉折元件，並轉折該光線沿該第一光軸進入該成像鏡頭；一第一鏡筒，容置該些塑膠透鏡的至少一者； 一第二鏡筒，容置該些塑膠透鏡的至少另一者；一線圈元件，包含複數線圈，該些線圈彼此電性分離，且該些線圈沿平行該第一光軸的方向排列；一第一磁石，固定於該第一鏡筒上；一第二磁石，固定於該第二鏡筒上；一底座，該第一鏡筒與該第二鏡筒承載於該底座上；以及一框架元件，承載於該底座上；其中，該第一磁石與該第二磁石沿平行該第一光軸的方向排列；其中，該線圈元件同時對應該第一磁石與該第二磁石。
  11. 如請求項10所述之成像鏡頭驅動模組，其中該線圈元件更包含一彈性印刷電路板，該些線圈各自焊接於該彈性印刷電路板上。
  12. 如請求項11所述之成像鏡頭驅動模組，更包含：一第一感測元件；及一第二感測元件；其中，該第一感測元件與該第二感測元件分別用以偵測該第一鏡筒與該第二鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移，且該第一感測元件與該第二感測元件各自焊接於該彈性印刷電路板上。
  13. 如請求項12所述之成像鏡頭驅動模組，其中該線圈元件與該第一感測元件相對於該第一光軸彼此相對設置。
  14. 如請求項12所述之成像鏡頭驅動模組，其中該線圈元件與該第二感測元件相對於該第一光軸彼此相對設置。
  15. 如請求項12所述之成像鏡頭驅動模組，其中該第一感測元件與該第二感測元件沿平行該第一光軸的方向排列。
  16. 如請求項12所述之成像鏡頭驅動模組，更包含：一第三感測元件；及一第四感測元件；其中，該第三感測元件與該第四感測元件分別用以偵測該第一鏡筒與該第二鏡筒沿該第一光軸的方向移動的位移。
  17. 如請求項16所述之成像鏡頭驅動模組，其中該第一感測元件與該第三感測元件沿該第一光軸保持一特定光軸距離d1，其滿足下列條件：0.2mm<d1<8mm。
  18. 如請求項16所述之成像鏡頭驅動模組，其中該第二感測元件與該第四感測元件沿該第一光軸保持一特定光軸距離d2，其滿足下列條件：0.2mm<d2<8mm。
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