TWM505615U - 光學防震致動裝置 - Google Patents

光學防震致動裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWM505615U
TWM505615U TW103221730U TW103221730U TWM505615U TW M505615 U TWM505615 U TW M505615U TW 103221730 U TW103221730 U TW 103221730U TW 103221730 U TW103221730 U TW 103221730U TW M505615 U TWM505615 U TW M505615U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ball
base
magnets
lens carrier
yokes
Prior art date
Application number
TW103221730U
Other languages
English (en)
Inventor
劉錦松
張平儒
Original Assignee
台睿精工股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台睿精工股份有限公司 filed Critical 台睿精工股份有限公司
Priority to TW103221730U priority Critical patent/TWM505615U/zh
Priority to CN201520006096.2U priority patent/CN204462604U/zh
Publication of TWM505615U publication Critical patent/TWM505615U/zh
Priority to US14/954,847 priority patent/US20160161756A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

光學防震致動裝置
本揭露係關於一種光學致動器，特別是指一種光學防震致動裝置。
手機或平板電腦等可攜式電子產品的普及促使這類產品的照相或錄影的頻率大幅增加。而拍照時常因晃動，造成照片模糊，因此利用機械構造建立光學防震功能的需求因而產生。
第一圖為一示意圖，說明一般照相模組的架構圖。如第一圖所示，照相模組100包含一影像感測(image sensor)模組110、一光學鏡片(lens)模組120、以及一致動器(actuator)模組130。光學鏡片模組120設置於致動器模組130的一鏡頭載座131中，藉由致動器模組130致動鏡頭載座131的移動位置，進而達到達到光學防震的目的。
承上述，當照相模組100因外在因素造成晃動或震動時，致動器模組130推動鏡頭載座131往第一橫向軸(1st lateral axis)方向140平移運動及第二橫向軸(2nd lateral axis)方向150平移 運動。第一橫向軸方向140平移運動與第二橫向軸方向150平移運動能夠補償照相模組100受外力震動所造成之影像誤差，來達到取得高品質影像的目的。光軸160(optical axis)的方向為鏡頭載座131中的光學鏡片模組120的入光方向。第一橫向軸方向140的定義為與光軸160垂直之一軸方向；第二橫向軸方向150的定義為與光軸160垂直之另一軸方向，並且第一橫向軸方向140與第二橫向軸方向150互相垂直。
本揭露提供光學防震(Optical Image Stabilization)功能之致動裝置技術，可運用於使用鏡頭平移法(Lens shift method)之光學防震照相模組。
根據一實施例，一種光學防震致動裝置，致使一鏡頭載座以一二維自由度作動，此裝置包括一底座、一滾珠固定座、複數滾珠、複數線圈、複數軛鐵、以及複數個磁石。此底座設有複數滾珠支撐柱；此滾珠固定座設有複數滾珠容置空間，此滾珠固定座設置此底座的上部；此複數個滾珠，設置於此滾珠支撐柱與此滾珠容置空間之間；此複數線圈固定於此底座；此複數軛鐵固定於此底座；以及此複數個磁石固定於此滾珠固定座的周邊。藉由對此複數線圈通一連續電流，使此複數線圈產生一磁力，此磁力與此複數軛鐵及此複數磁石之間的相互作用，致使此滾珠固定座以二維自由度作動，進而使設置於此滾珠固定座上的此鏡頭載座同樣以二維自由度作動。
茲配合下列圖示、實施例之詳細說明及申請專利範圍，將上述及本揭露之其他優點詳述於後。
100‧‧‧照相模組
110‧‧‧影像感測模組
120‧‧‧光學鏡片模組
130‧‧‧致動器模組
131‧‧‧鏡頭載座
140‧‧‧第一橫向軸方向
150‧‧‧第二橫向軸方向
160‧‧‧光軸
200‧‧‧光學防震致動裝置
210‧‧‧底座
211‧‧‧滾珠支撐柱
220‧‧‧滾珠固定座
221‧‧‧滾珠容置空間
230‧‧‧滾珠
240‧‧‧線圈
250‧‧‧軛鐵
260‧‧‧磁石
270‧‧‧鏡頭載座
310‧‧‧光軸
320‧‧‧第一橫向軸方向
330‧‧‧第二橫向軸方向
510‧‧‧電流的方向
第一圖是一示意圖，說明一般照相模組的架構圖。
第二A圖是與所揭露的一實施範例一致的一示意圖，說明一種光學防震致動裝置。
第二B圖為光學防震致動器之組合示意圖。
第二C圖為滾珠容置空間之剖面示意圖。
第三A圖為一示意圖，說明滾珠固定座、滾珠以及底座之相對位置。
第三B圖為一示意圖，說明滾珠容置空間如何容置滾珠。
第三C圖為一示意圖，說明滾珠固定座和鏡頭載座之結合。
第四A圖與第四B圖為示意圖，說明複數線圈、複數磁石和複數軛鐵之相對設置位置。
第五A圖為一示意圖，說明磁石與通以一連續電流的線圈所產生磁場作用力。
第五B圖與五C圖是示意圖，說明磁石與軛鐵的作用。
第五D圖為一示意圖，說明磁石對軛鐵的作用對於滾珠承載模組的影響。
本揭露提出一種光學防震致動裝置的技術，可運用於使用鏡頭平移法(Lens shift method)之光學防震照相模組。
第二A圖是與所揭露的一實施範例一致的一示意圖，說明一種光學防震致動裝置。如第二圖所示，光學防震致動裝置200致使一鏡頭載座270以一二維自由度作動，光學防震致動裝置200包括一底座210、一滾珠固定座220、複數滾珠230、複數線圈240、複數軛鐵250、以及複數個磁石260。底座210設有複數滾珠支撐柱211；滾珠固定座220設有複數上滾珠容置空間221(圖中無顯示)，滾珠固定座220設置底座210的上部；複數個滾珠230，設置於滾珠支撐柱211與滾珠容置空間221(圖中無顯示)之間；複數線圈240固定於底座210；複數軛鐵250固定於底座210；以及複數個磁石260固定於滾珠固定座220的周邊。藉由對複數線圈240通一連續電流，使複數線圈240產生一磁力，此磁力與複數軛鐵250及複數磁石260之間的相互作用，致使滾珠固定座220以二維自由度作動，進而使設置於滾珠固定座220上的鏡頭載座270同樣以二維自由度作動。
其中，此二維自由度包含鏡頭載座中的一鏡頭所進行移動的兩個方向。此兩個方向是與此鏡頭載座平面平行的方向，此兩個方向可相互垂直。並且此兩個方向與該鏡頭的光軸垂直，即此兩個方向定義的平面與該鏡頭載座的光軸垂直。
滾珠固定座220的周邊設有複數磁石260，以及其滾珠容置空間221與滾珠230碰觸，並沒有與其他「實體物件」連接， 此滾珠固定座220是透過一種「磁回覆力」(Restoring force)來做運動限制，意即經由複數磁石260與複數軛鐵250的相互作用而產此磁回覆力。
第二B圖為光學防震致動器之組合示意圖。如第二B圖所示，複數滾珠230位於承載鏡頭載座270的滾珠固定座220與底座210之間。
第二C圖為滾珠容置空間之剖面示意圖。如第二C圖所示，滾珠容置空間221可為一個錐形。
第三A圖為一示意圖，說明滾珠固定座、滾珠以及底座之相對位置；第三B圖為一示意圖，說明滾珠容置空間如何容置滾珠。請同時參考第三A圖與第三B圖，第三A圖中，滾珠固定座220設置於底座210的上方，複數個滾珠230設置滾珠固定座220設置於底座210之間；複數個滾珠230位於滾珠支撐柱211上方，且複數滾珠230的一部分位於滾珠容置空間221(圖中未標示)。其中，底座210為一固定部(不可動部)，滾珠固定座220藉由複數滾珠230的支撐，使滾珠固定座220成為一可動部。其中，滾珠容置空間221(圖中未標示)與滾珠支撐柱211為兩兩相對應設置；滾珠支撐柱211與滾珠230接觸面為一平面。
如第三B圖所示，本圖中之滾珠固定座220為上下翻轉之示意圖。滾珠固定座220設有複數滾珠容置空間221，複數滾珠容置空間221分別用以容置複數個滾珠230。其中，滾珠容置 空間221具有一非球面的圓弧型之特徵。
第三C圖為一示意圖，說明滾珠固定座和鏡頭載座之結合。如第三C圖所示，滾珠固定座220與鏡頭載座270可以透過複數滾珠230做二維自由度的平移運動。當鏡頭載座270的一垂直方向代表鏡頭載座的光軸310(Optical axis)的進光方向時，透過滾珠固定座220與滾珠230，當鏡頭載座270受外力往第一橫向軸(1st lateral axis)方向320或往第二橫向軸(2nd lateral axis)方向330時，則鏡頭載座270對應光軸310的方向可不產生歪斜的狀況，而做出往第一橫向軸方向320和第二橫向軸方向330的平移運動。
第四A圖與第四B圖為示意圖，說明複數線圈、複數磁石和複數軛鐵之相對設置位置。如第四A圖所示，複數線圈240與軛鐵250分別設置於在底座210上的角落位置。
如第四B圖所示，複數線圈240、複數軛鐵250，固定於底座210，複數磁石260依附在滾珠固定座220。藉由對複數線圈240通一連續電流，透過複數磁石260與複數線圈240所產生磁力作用，並根據勞倫斯力(Lorentz force)定律，可產生一驅動外力。另外，透過複數磁石260與複數軛鐵250作用所產生的一種磁回覆力(Restoring force)，在無施加驅動外力的狀態下，此磁回覆力致使鏡頭載座270(圖中無顯示)自動回復至原起始點的位置。
第五A圖為一示意圖，說明磁石與通以一連續電流的線圈所產生磁場作用力。如第五A圖所示，對線圈240通一連續 電流，此連續電流的方向510所產生驅動力指向第一橫向軸方向和第二橫向軸方向時，可驅動鏡頭載座進行相對應的平移運動。
第五B圖與五C圖是示意圖，說明磁石與軛鐵的作用。請同時參考第五B圖與第五C圖，如第五B圖所示，對應於N極、S級排列的磁石260，具磁良導率材料的軛鐵250具有於物理性質上的一平衡點；如第五C圖所示，當具磁良導率材料的軛鐵250與磁石260的相對位置偏離此平衡點，則會產生一磁回覆力，此磁回覆力將軛鐵250推回至此平衡點的位置。根據此磁回覆力的原理，當線圈240不通電流時，亦即，鏡頭載座270(圖中無顯示)並沒有任何外力作用，不論鏡頭載座相對底座210的位置為何，都會因為此磁回覆力的作用，致使鏡頭載座270(圖中無顯示)自動回復至原起始點的位置。
第五D圖為一示意圖，說明磁石對軛鐵的作用對於滾珠承載模組的影響。如第五D圖所示，磁石260對軛鐵250作用所產生的吸力可以對滾珠230提供垂直方向的預壓力及水平方向之磁回覆力。再者為了照相模組適用於不同的攝影姿勢，磁石260對軛鐵250的吸力可抵抗鏡頭載座受到重力場的作用，避免鏡頭脫離滾珠固定座。其中，軛鐵250的形狀可以是矩形、工字型等，由於軛鐵250的形狀能夠改變磁場大小，利用不同形狀的軛鐵來符合所需要的磁場。
綜上所述，本揭露提出光學防震致動裝置在此鏡頭載座的光軸不歪斜的況狀下，當線圈、磁石產生之驅動外力大於磁 回覆力，可致使鏡頭載座進行二維自由度的平移運動以到達指定的位置；反之當線圈停止通電流，軛鐵的磁回覆力驅動鏡頭載座回覆到機械原點的位置，如此即可以達到鏡頭載座的光學偏移的防震。
惟，以上所揭露之圖示及說明，僅為本揭露之實施例而已，非為用以限定本揭露之實施範圍，大凡熟悉該項技藝之人士其所依本揭露之精神，所作之變化或修飾，皆應涵蓋在以下本案之申請專利範圍內。
200‧‧‧光學防震致動裝置
210‧‧‧底座
211‧‧‧滾珠支撐柱
220‧‧‧滾珠固定座
230‧‧‧滾珠
240‧‧‧線圈
250‧‧‧軛鐵
260‧‧‧磁石
270‧‧‧鏡頭載座

Claims (10)

  1. 一種光學防震致動裝置，致使一鏡頭載座以一二維自由度作動，該裝置包括：一底座，設有複數滾珠支撐柱；一滾珠固定座，設有複數滾珠容置空間，該滾珠固定座設置該底座的上部；複數個滾珠，設置於該滾珠支撐柱與該滾珠容置空間之間；複數線圈，固定於該底座；複數軛鐵，固定於該底座；以及複數個磁石，固定於該滾珠固定座的周邊；其中，藉由對該複數線圈通一連續電流，使該複數線圈產生一磁力，該磁力與該複數軛鐵及該複數磁石之間的相互作用，致使該滾珠固定座以二維自由度作動，進而使設置於該滾珠固定座上的該鏡頭載座同樣以二維自由度作動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該二維自由度包含該鏡頭載座進行移動的兩個方向，該兩個方向與該鏡頭載座的光軸垂直。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該滾珠容置空間具有一非球面的圓弧型之特徵，為容置該滾珠。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該滾珠容置空間具有一錐形之特徵。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該滾珠支撐柱與該滾珠相接處為一平面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該滾珠支撐柱與該滾 珠容置空間為兩兩相對應設置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該複數線圈和該複數磁石產生的驅動力大於該複數軛鐵的一磁回覆力時，在該鏡頭載座的光軸不歪斜的的況狀下，致使該鏡頭載座進行該二維自由度的平移運動以到達指定的位置；並且當該多個線圈停止通電流，該複數軛鐵的該磁回覆力驅動該鏡頭載座回覆到機械原點的位置，來達到該鏡頭載座的光學偏移的防震。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該複數磁石對該複數軛鐵的磁力作用提供該複數滾珠和該滾珠固定座所需之垂直方向預壓力，及水平方向之磁回覆力。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該軛鐵為矩形或工字型。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該滾珠固定座的周邊設有複數磁石及該滾珠容置空間與複數滾珠接觸，並沒有與其它任何實體物件連接或觸碰。
TW103221730U 2014-12-08 2014-12-08 光學防震致動裝置 TWM505615U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103221730U TWM505615U (zh) 2014-12-08 2014-12-08 光學防震致動裝置
CN201520006096.2U CN204462604U (zh) 2014-12-08 2015-01-06 光学防震致动装置
US14/954,847 US20160161756A1 (en) 2014-12-08 2015-11-30 Optical image stabilization actuator module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103221730U TWM505615U (zh) 2014-12-08 2014-12-08 光學防震致動裝置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM505615U true TWM505615U (zh) 2015-07-21

Family

ID=53669467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103221730U TWM505615U (zh) 2014-12-08 2014-12-08 光學防震致動裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160161756A1 (zh)
CN (1) CN204462604U (zh)
TW (1) TWM505615U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106534620A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 刘建圣 相机模块
TWI579629B (zh) * 2016-02-05 2017-04-21 台灣東電化股份有限公司 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之鏡頭驅動裝置
TWI581050B (zh) * 2015-12-09 2017-05-01 國立中正大學 致動器及相機模組
TWI582526B (zh) * 2015-10-02 2017-05-11 台灣東電化股份有限公司 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之鏡頭驅動裝置
TWI608267B (zh) * 2016-07-13 2017-12-11 高準精密工業股份有限公司 光學裝置及其光學透鏡組
US10162190B2 (en) 2015-10-02 2018-12-25 Tdk Taiwan Corp. Electromagnetic driving module and lens driving device using the same
US10747013B2 (en) 2015-11-13 2020-08-18 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens driving apparatus with shake compensation having three ball members

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9863839B2 (en) * 2015-11-18 2018-01-09 The Boeing Company Positioner for electrodynamic shaker
CN106125453A (zh) * 2016-08-24 2016-11-16 中山联合光电科技股份有限公司 一种新型镜头防抖机构
CN107959065A (zh) * 2017-10-31 2018-04-24 天津交通职业学院 汽车电池电量检测装置
CN107979259A (zh) * 2018-01-12 2018-05-01 河南省皓泽电子有限公司 一种记忆合金驱动的微型电机
JP7235558B2 (ja) * 2019-03-28 2023-03-08 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
JP7237685B2 (ja) * 2019-03-28 2023-03-13 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
US11513308B2 (en) * 2019-04-01 2022-11-29 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
CN112737271B (zh) * 2019-10-28 2022-10-11 华为技术有限公司 马达、摄像模组及移动终端
CN110967845A (zh) * 2019-11-29 2020-04-07 中山联合光电科技股份有限公司 一种减震防抖机构、镜头组件及拍摄设备
CN113433760B (zh) * 2020-03-06 2023-04-07 北京小米移动软件有限公司 用于相机模组的致动器、相机装置及移动终端
CN112437221A (zh) * 2020-12-09 2021-03-02 昆山丘钛光电科技有限公司 摄像头装置
CN112965317A (zh) * 2021-02-26 2021-06-15 北京可利尔福科技有限公司 光学防抖马达及摄像模组
CN115793174B (zh) * 2022-12-31 2023-07-28 包头江馨微电机科技有限公司 一种摄像模组防抖载体及闭环马达

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4133990B2 (ja) * 2004-10-01 2008-08-13 株式会社タムロン アクチュエータ及びそれを備えたレンズユニット及びカメラ
JP4471853B2 (ja) * 2005-01-21 2010-06-02 Ｈｏｙａ株式会社 デジタルカメラ
US7475484B2 (en) * 2005-12-15 2009-01-13 Hoya Corporation Lock mechanism for stage apparatus
US8139291B2 (en) * 2007-05-21 2012-03-20 Tamron Co., Ltd. Image blur prevention actuator and lens unit and camera equipped therewith
WO2010038685A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 日本電産コパル株式会社 像振れ補正装置、撮像レンズユニット、及びカメラユニット
JP2012078450A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Canon Inc 振れ補正装置、レンズ鏡筒、及び光学機器
JP5693268B2 (ja) * 2011-02-01 2015-04-01 キヤノン株式会社 双眼鏡
JP5821120B2 (ja) * 2011-10-07 2015-11-24 株式会社タムロン 防振アクチュエータ、及びそれを備えたレンズユニット、カメラ

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106534620A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 刘建圣 相机模块
CN106534620B (zh) * 2015-09-11 2019-03-19 刘建圣 相机模块
TWI582526B (zh) * 2015-10-02 2017-05-11 台灣東電化股份有限公司 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之鏡頭驅動裝置
US10162190B2 (en) 2015-10-02 2018-12-25 Tdk Taiwan Corp. Electromagnetic driving module and lens driving device using the same
US10935808B2 (en) 2015-10-02 2021-03-02 Tdk Taiwan Corp. Electromagnetic driving module and lens driving device using the same
US10747013B2 (en) 2015-11-13 2020-08-18 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens driving apparatus with shake compensation having three ball members
US11754851B2 (en) 2015-11-13 2023-09-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Lens driving apparatus having three ball members and opening in frame
TWI581050B (zh) * 2015-12-09 2017-05-01 國立中正大學 致動器及相機模組
TWI579629B (zh) * 2016-02-05 2017-04-21 台灣東電化股份有限公司 電磁驅動模組及應用該電磁驅動模組之鏡頭驅動裝置
US10541592B2 (en) 2016-02-05 2020-01-21 Tdk Taiwan Corp. Electromagnetic driving module and lens driving device using the same
TWI608267B (zh) * 2016-07-13 2017-12-11 高準精密工業股份有限公司 光學裝置及其光學透鏡組

Also Published As

Publication number Publication date
CN204462604U (zh) 2015-07-08
US20160161756A1 (en) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWM505615U (zh) 光學防震致動裝置
TWI695219B (zh) 透鏡驅動裝置以及具有該裝置的相機模組
JP5947829B2 (ja) 光学防振装置
US9549107B2 (en) Autofocus for folded optic array cameras
JP5923558B2 (ja) 光路の切り換えが可能な光学震動防止機構
TWI592732B (zh) 攝影模組
JP6602344B2 (ja) 手ぶれ補正装置
TWI416240B (zh) 攝影模組
TWI438543B (zh) 防手震鏡頭驅動裝置
JP6187906B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラ装置及び、電子機器
US10701248B2 (en) Iris module and camera module including the same
EP3353586B1 (en) Magnetic fluid optical image stabilization and autofocus
US20170031173A1 (en) Lens driving device
US10852458B2 (en) Camera device
US20190377239A1 (en) Iris module and camera module including the same
US8823811B2 (en) Handshake correction apparatus of photographing apparatus
JP7088193B2 (ja) 手ぶれ補正装置
JP2015081991A (ja) レンズ駆動装置、カメラ装置及び、電子機器
JP5653678B2 (ja) 撮影用光学装置
JP2012194293A (ja) レンズ駆動装置およびレンズ駆動装置の製造方法
JP2023151170A (ja) 撮像装置及び携帯電子機器
JP2017167520A (ja) 手振れ補正機構及びそれを有する撮像装置
JP2008076646A (ja) ブレ補正装置およびこれを備えた機器
TWI447431B (zh) 致動器及防震相機模組
US20130038776A1 (en) Imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4K Annulment or lapse of a utility model due to non-payment of fees