TWM508685U - 光學影像穩定鏡頭模組 - Google Patents

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TWM508685U
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li-de Guo
zhong-liang Yan
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Shicoh Electrical Machinery Shanghai Co Ltd
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Description

光學影像穩定鏡頭模組
本創作係有關於一種光學影像穩定鏡頭模組，特別是指一種具有形狀記憶合金的光學影像穩定模組，以供鏡頭模組在拍攝過程擷取穩定的光學影像。
許多可攜式電子裝置具有相機以提供拍照功能，並且相機模組發展到具有自動對焦功能、光學縮放功能以及光學影像穩定(Optical Image Stabilizer,OIS)功能。為著達到上述的功能，相機模組需要致動器，例如步進馬達、音圈馬達、或壓電式致動器以移動鏡頭。
影像穩定技術大致可分為電性影像穩定技術、以及光學影像穩定技術(OIS)。電性影像穩定技術包括數位影像穩定(DIS)、電子影像穩定(EIS)，此種技術是先將拍攝的影像儲存以後，藉由電學或使用程序調整位置和顏色，以產生清楚的影像。缺點是處理模糊影像的時間較長，拍攝速度可能受到影響。再者，調整的效果受到限制。
光學影像穩定技術(OIS)先檢測相機鏡頭的晃動，提供一校正裝置以反方向地移動鏡頭，將清晰的影像投射至相機裝置上。因此拍攝速度較不受影響，影像更清楚。針對高畫質的相機模組，光學影像穩定技術(OIS)比電性影像穩定技術更為普遍使用。
然而校正裝置需要安裝空間，以致於增加相機模組整體的體 積。特別是電子裝置的愈來愈薄的發展趨勢，相機模組的尺寸要求愈來愈小。如何設計一種小型尺寸的校正裝置，是業界極需改善的課題。
本創作實施例在於提供一種光學影像穩定鏡頭模組，其利用記憶合金元件以提供穩定的光學影像，並具有較小的整體尺寸。
為達上面所描述的，本創作其中一實施例所提供的一種光學影像穩定鏡頭模組，其包括一影像感應模組、一光學影像穩定模組以及一鏡頭模組。上述影像感應模組包括有一承載框架、及一位於該承載框架內的影像感應器；上述光學影像穩定模組包括有一第一電路層、一置於該第一電路層上方的第二電路層、多個置於該第一電路層與該第二電路層之間的滾動件、及多個連接於該第一電路層與該第二電路層的記憶合金元件；該第一電路層固定於該承載框架上，該第一電路層設有多個第一收容區，該第二電路層設有多個第二收容區係對應於該多個第一收容區，該多個滾動件置於該第一收容區與該第二收容區之間；上述鏡頭模組固定於該第二電路層上。
本創作的有益效果可以在於，本創作實施例所提供的記憶合金元件可以提供光學影像穩定的效果；另外，第一電路層設有多個第一收容區，第二電路層設有多個第二收容區係對應於該多個第一收容區，藉此提供高度更低的光學影像穩定模組。
為使能更進一步瞭解本創作之特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。
1a、1b、1c‧‧‧影像感應模組
11‧‧‧承載框架
110、112‧‧‧承載凹槽
h110、h112‧‧‧深度
12‧‧‧影像感應器
2a、2b、2c‧‧‧光學影像穩定模組
21‧‧‧第一電路層
210、212‧‧‧第一收容區
22‧‧‧第二電路層
220、222‧‧‧第二收容區
23‧‧‧滾動件
h23‧‧‧高度
24‧‧‧記憶合金元件
3a、3b、3c‧‧‧鏡頭模組
31‧‧‧容置底座
310、312‧‧‧容置凹槽
h310、h312‧‧‧深度
4a、4b、4c‧‧‧外殼體
5a、5b、5c‧‧‧電路板
Ha、Hb、Hc‧‧‧高度
圖1為本創作的光學影像穩定鏡頭模組第一實施例的剖視示意圖。
圖1A為圖1的光學影像穩定模組的俯視示意圖。
圖2為本創作的光學影像穩定鏡頭模組第二實施例的剖視示意圖。
圖3為本創作的光學影像穩定鏡頭模組第三實施例的剖視示意圖。
[第一實施例]
請參考圖1及圖2，為本創作之光學影像穩定鏡頭模組的剖視示意圖。本實施例的光學影像穩定鏡頭模組包括一影像感應模組(image sensor module)1a、一光學影像穩定模組(OIS module)2a、一鏡頭模組(camera module)3a、及一外殼體(housing)4a覆蓋該鏡頭模組3a。影像感應模組1a設於一電路板5a上。鏡頭模組3a主要是包括有自動對焦功能的透鏡組(圖略)以聚集外界光線至影像感應模組1a，較佳是具有音圈馬達(Voice coil Motor,VCM)結構或微機電系統(Microelectromechanical Systems,MEMS)結構，以達成自動對焦。光學影像穩定模組2a置於影像感應模組1a與鏡頭模組3a之間。
影像感應模組1a包括有一承載框架11、及一位於該承載框架11內的影像感應器(image sensor)12。承載框架11固定於電路板5a上。影像感應器12用以記錄數位影像，例如可以是互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，COMS)或感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)…等。
光學影像穩定模組2a包括有一設於承載框架11頂面的第一電路層21、一位於該第一電路層21上方且設於鏡頭模組3a底面的第二電路層22、多個置於該第一電路層21與該第二電路層22之間的滾動件23、及多個連接於該第一電路層21與該第二電路層22的記憶合金元件24。
上述第一電路層21可以是一獨立電路板固定於承載框架11上，或是直接佈設一電路層於承載框架11上，例如以印刷、或化 學沉積方式形成。鏡頭模組3b包括有一容置底座31，第二電路層22可以是一獨立電路板固定於容置底座31的底面，或是直接佈設一電路層於容置底座31的底面，例如以印刷、或化學沉積方式形成。
本實施例的特點在於，其中該些滾動件23穿過該第一電路層21以抵接於該承載框架11的頂面，或穿過該第二電路層22以抵接於該鏡頭模組3a的該容置底座31的底面。
具體的說，該第一電路層21設有多個第一收容區210，該第二電路層22設有多個第二收容區220係對應於該多個第一收容區210，該多個滾動件23置於該第一收容區210與該第二收容區220之間。
請參閱圖1A，為圖1的光學影像穩定模組2a的俯視圖。本實施例設有三個呈球形體的滾動件23以形成一平面、三個呈通孔狀的第二收容區220、三個呈通孔狀的第一收容區210位於第二收容區220的正下方而被滾動件23遮住。上述數量僅為一實施方式，本創作並不受此限制。
該多個滾動件23抵接於鏡頭模組3a底面以及第二電路層22的頂面，藉此鏡頭模組3a可以相對於第二電路層22產生平滑的移動。換言之，滾動件23的頂端與第二電路層22的頂面同平面，滾動件23的底端與第一電路層21的底面同平面。
本實施例設有四個記憶合金元件24係為線狀的形狀記憶合金(Shape memory alloy,SMA)，其特性在於，藉由第一電路層21與第二電路層22加熱升溫記憶合金元件24，可以完全消除在較低的溫度下發生的形變，恢復其變形前的原始形狀。本實施例的多個記憶合金元件24分為二對，分別由上述第二電路層22的二個對角的角落連接至第一電路層21。記憶合金元件24的另一端靠近上述第二電路層22的另外二個對角的角落。藉此可以控制二個大致垂直方向(包括X軸及Y軸方向)的抖動(shaking)而產生的 位移。當施加的應力釋放之後，記憶合金元件24可以恢復到變形前的原始形狀，此稱為擬彈性(Pseudo Elasticity)。因此拍攝過程因著相機抖動(例如按下快門時)而產生的形變，可藉由通電加熱記憶合金元件24而恢復原來形狀。同時，鏡頭模組3a因著抖動而產生的位移，可以藉著記憶合金元件24恢復到相對於影像感應模組1a的原始位置。
本實施例的優點在於，光學影像穩定模組2a的高度Ha等於滾動件23的高度h23。
[第二實施例]
本實施例與第一實施例大致相同，光學影像穩定鏡頭模組包括一影像感應模組1b、一光學影像穩定模組2b、一鏡頭模組3b、及一外殼體4b覆蓋該鏡頭模組3b。影像感應模組1b設於電路板5b上。記憶合金元件24連接於該第一電路層21與該第二電路層22之間。
本實施例與第一實施例的差異在於，第一收容區210與第二收容區220也是呈通孔狀。其中第一收容區210與第二收容區220的直徑大致等於或大於滾動件23的直徑，該些滾動件23略微突出於第二電路層22的頂面以及第一電路層21的底面。該鏡頭模組3b的容置底座31形成有多個容置凹槽310，其中該些滾動件23對應地抵接於該多個容置凹槽310。此外，承載框架11的頂面形成有多個承載凹槽110，其中該些滾動件23對應地抵接於該多個承載凹槽110。
本實施例的優點在於，光學影像穩定模組2b的高度Hb更為降低，高度Hb大致等於滾動件23的高度h23減掉容置凹槽310的深度h310並減掉承載凹槽110的深度h110。
[第三實施例]
本實施例與第一實施例大致相同，光學影像穩定鏡頭模組包括一影像感應模組1c、一光學影像穩定模組2c、一鏡頭模組3c、及一外殼體4c覆蓋該鏡頭模組3c。影像感應模組1c設於電路板5c上。記憶合金元件24連接於該第一電路層21與該第二電路層22之間。
本實施例與第一實施例的差異在於，其中該承載框架11及該容置底座31至少一個設有多個凹槽；其中該多個滾動件23對應地置於該多個凹槽內。
鏡頭模組3c的容置底座31形成有多個容置凹槽312(亦即上述凹槽)；此外，承載框架11的頂面形成有多個承載凹槽112(亦即上述凹槽)。其中該多個第一收容區212是由該第一電路層21向外凹陷而成並且對應地固定於該多個承載凹槽112內，該第二收容區222是由該第二電路層22向外凹陷而成並且對應地固定於該多個容置凹槽312內。
本實施例的優點在於，光學影像穩定模組2c可以模組化。藉由上述對應的凹凸結構，光學影像穩定模組2c與影像感應模組1c的組裝更為容易，鏡頭模組3c與光學影像穩定模組2c的組裝更為容易。再者，滾動件23可以平穩地收容於凹陷狀的第一收容區212與第二收容區222之間，供第二電路層22相對於第一電路層21有平滑的移動，並且可供記憶合金元件24將鏡頭模組3c恢復到相對於影像感應模組1c的原始位置。
本實施例一種較佳的安排，上述多個承載凹槽112的深度h112大於第一電路層21的厚度。藉此，凹陷狀的第二收容區222可以更多收容於承載框架11的承載凹槽112內。此外，容置底座31的多個容置凹槽312的深度h312大於第二電路層22的厚度。藉此，凹陷狀的第一收容區212可以更多收容於鏡頭模組3c的容置底座31內。光學影像穩定模組2c的高度Hc至少小於滾動件23的高度h23。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本創作的光學影像穩定鏡頭模組利用形狀記憶合金的記憶合金元件24以提供光學影像穩定的效果；此外，第一電路層設有多個第一收容區，第二電路層設有多個第二收容區係對應於該多個第一收容區，藉此提供高度更低的光學影像穩定模組，可以更降低光學影像穩定鏡頭模組的整體高度。
以上所述僅為本創作的較佳可行實施例，非因此侷限本創作的專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的保護範圍內。
1a‧‧‧影像感應模組
11‧‧‧承載框架
12‧‧‧影像感應器
2a‧‧‧光學影像穩定模組
21‧‧‧第一電路層
210‧‧‧第一收容區
22‧‧‧第二電路層
220‧‧‧第二收容區
23‧‧‧滾動件
h23‧‧‧高度
24‧‧‧記憶合金元件
3a‧‧‧鏡頭模組
31‧‧‧容置底座
4a‧‧‧外殼體
5a‧‧‧電路板
Ha‧‧‧高度

Claims (11)

  1. 一種光學影像穩定鏡頭模組，包括：一影像感應模組，包括有一承載框架、及一位於該承載框架內的影像感應器；一鏡頭模組，包括有一容置底座；以及一光學影像穩定模組，置於該影像感應模組及該鏡頭模組之間，該光學影像穩定模組包括有一設於該承載框架頂面的第一電路層、一設於該鏡頭模組底面的第二電路層、多個置於該第一電路層與該第二電路層之間的滾動件、及多個連接於該第一電路層與該第二電路層的記憶合金元件；其中該些滾動件穿過該第一電路層以抵接於該承載框架的頂面或穿過該第二電路層以抵接於該鏡頭模組的該容置底座的底面。
  2. 如請求項1所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該第一電路層設有多個通孔狀的第一收容區，其中該些滾動件對應地置於該多個第一收容區內且抵接於該承載框架的頂面。
  3. 如請求項2所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該承載框架的頂面形成有多個承載凹槽，其中該些滾動件對應地置於該多個承載凹槽內。
  4. 如請求項1或3所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該第二電路層設有多個通孔狀的第二收容區，該多個滾動件置於該該多個第二收容區內且抵接於該容置底座的底面。
  5. 如請求項4所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該容置底座形成有多個容置凹槽，其中該些滾動件對應地置於該多個容置凹槽內。
  6. 如請求項1所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該多個記憶合金元件分為二對，分別由上述第二電路層的二個對角的角落連接至該第一電路層，該多個記憶合金元件的另一端靠近 上述第二電路層的另外二個對角的角落。
  7. 一種光學影像穩定鏡頭模組，包括：一影像感應模組，包括有一承載框架、及一位於該承載框架內的影像感應器；一鏡頭模組，包括有一容置底座；以及一光學影像穩定模組，置於該影像感應模組及該鏡頭模組之間，該光學影像穩定模組包括有一設於該承載框架頂面的第一電路層、一設於該容置底座底面的第二電路層、多個置於該第一電路層與該第二電路層之間的滾動件、及多個連接於該第一電路層與該第二電路層的記憶合金元件；其中該承載框架及該容置底座的至少一個設有多個凹槽；其中該多個滾動件對應地置於該多個凹槽內。
  8. 如請求項7所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該第一電路層設有多個凹陷狀的第一收容區，該承載框架的頂面形成有多個承載凹槽，其中該多個第一收容區是由該第一電路層向外凹陷而成並且對應地固定於該多個承載凹槽內，該多個滾動件對應地置於該多個承載凹槽內。
  9. 如請求項8所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該多個承載凹槽的深度大於該第一電路層的厚度。
  10. 如請求項7或9所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該第二電路層設有多個凹陷狀的第二收容區，該容置底座形成有多個容置凹槽，其中該多個第二收容區是由該第二電路層向外凹陷而成並且對應地固定於該多個容置凹槽內，該多個滾動件對應地置於該多個容置凹槽內。
  11. 如請求項10所述之光學影像穩定鏡頭模組，其中該多個容置凹槽的深度大於該第二電路層的厚度。
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