TWM617944U - 光學鏡頭總成 - Google Patents

Abstract

一種光學鏡頭總成包含鏡頭模組、複數個內部線圈、座體、複數個磁石、殼體及複數個外部線圈。內部線圈設置於鏡頭模組之固定座的外部。磁石設置於座體的外部，並分別對應於內部線圈。當內部線圈收到第一電信號時，磁石與內部線圈交互作用，帶動鏡頭模組朝第一方向移動。外部線圈設置於殼體上，分別對應於磁石設置。當外部線圈收到第二電信號，磁石與外部線圈交互作用，帶動座體及鏡頭模組朝一偏轉方向移動，偏轉方向係選自第二方向及第三方向所構成之群組，第二方向及第三方向與第一方向成正交。

Description

光學鏡頭總成

本創作係關於電子領域，尤其涉及一種光學鏡頭總成。

在數位相機、手機，自動對焦的控制由音圈馬達來實現，為了避免因震動、抖動而失焦或無法對正目標物的影響，音圈馬達會有自動對焦及光學防手震的設計來補償偏移，但通常偏移角度在+/-1度內，補償效果有限。換言之，音圈馬達的控制，僅控制鏡筒在Z方向的升降。

由於移動不只在Z方向，手持拍攝時X、Y方向的震動也難以避免，從而可能造成焦點在X、Y方向的移動，無法透過音圈馬達來修正對焦。對於此，需要透過穩定器或雲台等方式來調校，也就是光學防手震。然而，無論是穩定器或雲台，其體積較大，通常以外骨骼的模式加裝於手機、數位相機、平板電腦等。但是卻因攜帶的便利性而常被忽略。

為了解決前述的問題，在此提供一種光學鏡頭總成。光學鏡頭總成包含鏡頭模組、複數個內部線圈、座體、複數個磁石、殼體及複數個外部線圈。

鏡頭模組包含鏡頭及固定座，鏡頭裝設於固定座。內部線圈設置於固定座的外部。座體圍繞固定座及內部線圈。磁石設置於座體的外部，並分別對應於內部線圈。當內部線圈收到第一電信號時，磁石與內部線圈交互作用，帶動鏡頭模組朝第一方向移動。殼體圍繞座體及磁石。外 部線圈設置於殼體上，分別對應於磁石設置。當外部線圈收到第二電信號，磁石與外部線圈交互作用，帶動座體及鏡頭模組朝一偏轉方向移動，偏轉方向係選自第二方向及第三方向所構成之群組，第二方向及第三方向與第一方向成正交。

在一些實施例中，內部線圈係以鏡頭模組為中心，對稱地成對設置於固定座的外部。更詳細地，在一些實施例中，固定座的外部呈八角形結構，內部線圈對稱地裝設於八角形結構的四個表面上。

在一些實施例中，光學鏡頭總成更包含印刷電路板，印刷電路板設置於殼體內，與座體組接，並電性連接內部線圈及外部線圈。進一步地，光學鏡頭總成更包含感光元件，感光元件設置於印刷電路板上，且與鏡頭的垂直投影重疊。更詳細地，在一些實施例中，光學鏡頭總成更包含感光元件保護件。感光元件保護件位於座體中，且位於鏡頭與感光元件之間，並與印刷電路板組接。

在一些實施例中，之光學鏡頭總成，更包含複數個霍爾感測器，各霍爾感測器鄰近於磁石之一，並與印刷電路板電性連接。更詳細地，霍爾感測器的數量為外部線圈的兩倍，霍爾感測器成對地設置於殼體的內側。

在一些實施例中，光學鏡頭總成更包含第一彈簧，第一彈簧設置於座體中，並與固定座連接，當內部線圈收到第一電信號，帶動鏡頭模組朝第一方向移動時，第一彈簧被拉伸或壓縮，而第一電信號終止後，第一彈簧回復，並帶動鏡頭模組復位。

在一些實施例中，光學鏡頭總成，更包含第二彈簧，第二彈 簧設置於殼體中，並與座體連接，當外部線圈收到第二電信號，帶動座體及鏡頭模組朝偏轉方向移動時，第二彈簧被拉伸或壓縮，而第二電信號終止後，第二彈簧回復，並帶動座體及鏡頭模組復位。

由前述實施例可以理解的是，透過內部線圈及外部線圈共用磁石，可以將控制自動對焦及光學防手震的機制共同設置，可以大幅減少外部的雲台或穩定器，減少整體的體積，從而可以裝設在手機或平板電腦中。

1:光學鏡頭總成

10:鏡頭模組

11:鏡頭

13:固定座

20:內部線圈

30:座體

40:磁石

50:殼體

60:外部線圈

71:印刷電路板

73:感光元件

75:感光元件保護件

80:霍爾感測器

91:第一彈簧

93:第二彈簧

圖1係光學鏡頭總成一實施例的立體圖。

圖2係光學鏡頭總成一實施例的爆炸圖。

圖3係光學鏡頭總成一實施例的剖面圖。

圖4A及圖4B係磁石與內部線圈交互作用的示意圖。

圖5A及圖5B係磁石與外部線圈交互作用的示意圖。

在以下說明中，應當理解的是，元件被稱為「連接」或「設置」於另一元件時，可以表示元件是直接位另一元件上，或者可以也存中間元件，透過中間元件連接元件與另一元件。相反地，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到另一元件」時，可以理解的是，此時明確定義了不存在中間元件。

另外，術語「第一」、「第二」、「第三」這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分 區分開，而非表示其必然的先後順序。此外，諸如「下」和「上」的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的「下」側的元件將被定向在其他元件的「上」側。此僅表示相對的方位關係，而非絕對的方位關係。

圖1係光學鏡頭總成一實施例的立體圖。圖2係光學鏡頭總成一實施例的爆炸圖。圖3係光學鏡頭總成一實施例的剖面圖。如圖1至圖3所示，光學鏡頭總成1包含鏡頭模組10、複數個內部線圈20、座體30、複數個磁石40、殼體50及複數個外部線圈60。鏡頭模組10包含鏡頭11及固定座13，鏡頭11裝設於固定座13中。內部線圈20設置於固定座13的外部。座體30圍繞固定座13及內部線圈20。磁石40設置於座體30的外部，並分別對應於內部線圈20。殼體50圍繞座體30及磁石40。外部線圈60設置於殼體50上，分別對應於磁石40設置。

在此，磁石40設置於座體30的外部，可以如同本實施例，磁石40裝設於座體30的外側，磁石40也可以是裝設於殼體50的內側。外部線圈60設置於殼體50上，可以如同本實施例設置於殼體50外部，也可以裝設於殼體50的內側。

圖4A及圖4B係磁石與內部線圈交互作用的示意圖。在此僅為示例，省略了座體30及殼體50，僅呈現鏡頭模組10、內部線圈20、磁石40及外部線圈60的相對位置及移動關係。如圖4A及圖4B所示，當內部線圈20收到第一電信號時，磁石40與內部線圈20交互作用，帶動鏡頭模組10朝第一方向移動。在此，第一方向以Z方向表示，磁石40與內部線圈 20的交互作用，帶動鏡頭模組10在Z方向前後移動，進而可以達到自動對焦(Auto Focus，AF)的功效。

圖5A至圖5B係磁石與外部線圈交互作用的示意圖。在此僅為示例，省略了座體30及殼體50，僅呈現鏡頭模組10、內部線圈20、磁石40及外部線圈60的相對位置及移動關係。但可以理解的是，參見圖1至圖3鏡頭模組10、內部線圈20裝設於座體30之中，而磁石40裝設於座體30外側，因而整體連動的部分也包含座體30。如圖5A及圖5B所示，當外部線圈60收到第二電信號，磁石40與外部線圈60交互作用，帶動座體30及鏡頭模組10朝偏轉方向移動，偏轉方向係選自第二方向及第三方向所構成之群組，第二方向及第三方向與第一方向成正交。換言之，第二方向及第三方向可以是X方向及Y方向，偏轉方向可以是X方向、Y方向，或包含X方向的分量及Y方向的分量。也就是，透過磁石40與外部線圈60交互作用來達到控制偏轉，從而，可以透過控制偏轉，來達到光學防手震(Optical Image Stabilization，OIS)的功用。

再次參閱圖1至圖3，在一些實施例中，內部線圈20、磁石40的數量均為四個，且內部線圈20係以鏡頭模組10為中心，對稱地成對設置於固定座13的外部。外部線圈60的數量為兩個，對應於磁石40的其中兩個，但這僅為示例，而非用以限制。更詳細地，固定座13的外部呈八角形結構，內部線圈20對稱地裝設於八角形結構的四個表面上。進一步地，座體30的外部及殼體50的內側，也呈八角形結構，以利於組裝及磁石40的配置。

再次參閱圖1至圖3，光學鏡頭總成1更包含印刷電路板71、 感光元件73及感光元件保護件75。印刷電路板71設置於殼體50內，與座體30組接，並電性連接內部線圈20及外部線圈60。印刷電路板71實質上可以作為座體30的底部。感光元件73設置於印刷電路板71上，且與鏡頭11的垂直投影重疊。感光元件保護件75位於座體30中，且位於鏡頭11與感光元件73之間，並與印刷電路板71組接。

再次參閱圖1至圖3，在一些實施例中，光學鏡頭總成1更包含複數個霍爾感測器80，各霍爾感測器80鄰近於磁石40之一，並與印刷電路板71電性連接。在一些實施例中，霍爾感測器80的數量為外部線圈60的兩倍，且霍爾感測器80分別成對地連接於殼體50的內側，並臨近於外部線圈60的兩側。透過霍爾感測器80以感應磁場的變化，如此以確認鏡頭模組10的位置，以及完成作動後是否復位。

再次參閱圖1至圖3，在一些實施例中，光學鏡頭總成1更包含第一彈簧91。第一彈簧91設置於座體30中，並與固定座13連接，當內部線圈20收到第一電信號，帶動鏡頭模組10朝第一方向移動時，第一彈簧91被拉伸或壓縮，而第一電信號終止後，第一彈簧91回復，並帶動鏡頭模組10復位。透過第一彈簧91，更透過彈簧的彈性提供了復位的回復力，同時也提供了緩衝力，避免第一電訊號停止後的復位造成鏡頭模組10過大的震動。

再次參閱圖1至圖3，在一些實施例中，光學鏡頭總成1更包含第二彈簧93，第二彈簧93設置於殼體50中，並與座體30連接，當外部線圈60收到第二電信號，帶動座體30及鏡頭模組10朝偏轉方向移動時，第二彈簧93被拉伸或壓縮，而第二電信號終止後，第二彈簧93回復，並帶 動座體30及鏡頭模組10復位。在此，第一彈簧91及第二彈簧93可以為一個或多個，也可以為各種形態的彈簧。

綜上所述，透過內部線圈20及外部線圈60共用磁石40，可以將控制自動對焦及光學防手震的機制共同設置，可以大幅減少外部的雲台或穩定器，減少整體的體積，從而可以裝設在手機或平板電腦中。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本創作之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本創作之較佳實施例而已，當不能用以限定本創作所實施之範圍。即凡依本創作專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本創作專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1:光學鏡頭總成

10:鏡頭模組

11:鏡頭

13:固定座

20:內部線圈

30:座體

40:磁石

50:殼體

60:外部線圈

71:印刷電路板

73:感光元件

75:感光元件保護件

80:霍爾感測器

91:第一彈簧

93:第二彈簧

Claims (10)

1. 一種光學鏡頭總成，包含： 一鏡頭模組，包含一鏡頭及一固定座，該鏡頭裝設於該固定座； 複數個內部線圈，設置於該固定座的外部； 一座體，圍繞該固定座及該等內部線圈； 複數個磁石，設置於該座體的外部，並分別對應於該些內部線圈，其中當該內部線圈收到一第一電信號時，該些磁石與該些內部線圈交互作用，帶動該鏡頭模組朝一第一方向移動； 一殼體，圍繞該座體及該等磁石；以及 複數個外部線圈，設置於該殼體上，分別對應於該些磁石設置，當該外部線圈收到一第二電信號，該些磁石與該些外部線圈交互作用，帶動該座體及該鏡頭模組朝一偏轉方向移動，該偏轉方向係選自一第二方向及一第三方向所構成之群組，其中該第二方向及該第三方向與該第一方向成正交。
2. 如請求項1所述之光學鏡頭總成，其中該等內部線圈係以該鏡頭模組為中心，對稱地成對設置於該固定座的外部。
3. 如請求項2所述之光學鏡頭總成，其中該固定座的外部呈一八角形結構，該些內部線圈對稱地裝設於該八角形結構的四個表面上。
4. 如請求項1所述之光學鏡頭總成，更包含一印刷電路板，該印刷電路板設置於該殼體內，與該座體組接，並電性連接該等內部線圈及該等外部線圈。
5. 如請求項4所述之光學鏡頭總成，更包含一感光元件，該感光元件設置於該印刷電路板上，且與該鏡頭的一垂直投影重疊。
6. 如請求項5所述之光學鏡頭總成，更包含一感光元件保護件，該感光元件保護件位於該座體中，且位於該鏡頭與該感光元件之間，並與該印刷電路板組接。
7. 如請求項4所述之光學鏡頭總成，更包含複數個霍爾感測器，各該霍爾感測器鄰近於該等磁石之一，並與該印刷電路板電性連接。
8. 如請求項7所述之光學鏡頭總成，其中該等霍爾感測器的數量為該外部線圈的兩倍，且該等霍爾感測器分別成對地設置於該殼體的內側。
9. 如請求項1所述之光學鏡頭總成，更包含一第一彈簧，該第一彈簧設置於該座體中，並與該固定座連接，當該內部線圈收到該第一電信號，帶動該鏡頭模組朝該第一方向移動時，該第一彈簧被拉伸或壓縮，而該第一電信號終止後，該第一彈簧回復，並帶動該鏡頭模組復位。
10. 如請求項1所述之光學鏡頭總成，更包含一第二彈簧，該第二彈簧設置於該殼體中，並與該座體連接，當該外部線圈收到該第二電信號，帶動該座體及該鏡頭模組朝該偏轉方向移動時，該第二彈簧被拉伸或壓縮，而該第二電信號終止後，該第二彈簧回復，並帶動該座體及該鏡頭模組復位。

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