CN106534620B - 相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相机模块，其包含致动器。此致动器包含第一线圈与磁性件。其中第一线圈具有侧部与下部，侧部与下部彼此连接且相交一夹角。而磁性件则具有第一侧面与第二侧面，第一侧面与第二侧面彼此相邻且分别对应第一线圈的侧部与下部。借此，本发明的相机模块，透过特殊形状的第一线圈使同方向的两个致动器所产生的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。此外，特殊形状的第一线圈搭配相对应的磁性件与第二线圈的结构，可使整个结构的体积更为缩减，进而能节省成本与减轻重量。

Description

相机模块

技术领域

本发明涉及一种相机模块，特别是涉及一种可产生线性而均匀的作用力且能进一步缩小体积的相机模块。

背景技术

由于科技的进步，使得数位相机的体积日益缩小，而目前众多小型电子装置，如手机，几乎都建置有数位摄像的功能，这些都归功于光学影像装置的微小化。而现今所采用的微型镜头普遍被使用最多的是音圈马达(VCM)，其利用线圈、磁铁以及弹片的组合来承载镜头于摄像光轴方向进行前后移动，以达到自动对焦或变焦的功能，且对于摄像品质及功能的要求也逐渐提高。例如：千万像素、防手震等功能，用以区隔高阶相机与低阶的不同。

在一个由光学影像装置以及影像补偿模块所构成的光学***中，例如相机或摄影机等的光学***，常会因为外力因素或是手持相机或摄影机时的抖动，而造成光路径的震动偏移并使得影像补偿模块上的成像不稳定，进而导致所拍摄到的影像模糊不清。最常见的解决方式，就是对此类因震动所造成的影像模糊现象提供补偿机制，来使光学影像装置所撷取到的影像清晰化，而此种补偿机制可以是数位补偿机制或是光学补偿机制。其中所谓的数位补偿机制，就是对影像补偿模块所撷取到的数位影像资料透过软体进行分析与处理，以获得较为清晰的数位影像，这样的方式也常被称为数位防震机制。至于光学补偿机制，则通常是在光学影像装置或是影像补偿模块上设置震动补偿装置，而这样的方式也常被称为光学防震机制。

一般传统的光学防震机制，其利用直线条状的金属钢丝构成的可挠部材来将光学影像装置承载于具有影像感测器的电路基板上方。此光学影像装置包含了镜头以及镜头保持部。当光学影像装置为可变焦或对焦的镜头组时，位于光学影像装置中的镜头可以相对于镜头保持部进行某一方向的移动。当有震动发生时，光学影像装置与电路基板两者之间会产生相对位移。此时，透过相对位移感测器以及位置移动侦测器可将光学影像装置与电路基板间的X轴与Y轴的位移量传送到防震控制部，控制移动驱动部依其位移量驱动光学影像装置与电路基板作相对应的补偿运动，以防止影像感测器因震动产生的模糊影像。然而，此种结构会因为防震控制部以及移动驱动部的配置方式而直接增加了整体体积的大小，使整体X轴至Y轴平行于光学影像装置的表面无法更进一步缩小面积。

由上述可知，目前已知的光学防震机制，大多牵涉到复杂或是大体积的笨重机构或元件，因此存在结构复杂、组装困难、成本较高、或是体积无法进一步缩小的缺点，故相关业者均在寻求其解决之道。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种相机模块，其利用特殊形状的第一线圈使同方向的两个致动器所产生的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。此外，特殊形状的第一线圈搭配相对应的磁性件与第二线圈的结构，可使整个结构的体积更为缩减，进而能节省成本与减轻重量。

本发明的一实施方式为一种相机模块，其包含致动器，此致动器包含第一线圈与磁性件。其中第一线圈具有侧部与下部，侧部与下部彼此连接且相交一夹角。而磁性件则具有第一侧面与第二侧面，第一侧面与第二侧面彼此相邻且分别对应第一线圈的侧部与下部。

借此，本发明的相机模块是利用特殊形状的第一线圈搭配相对应的磁性件与第二线圈的结构，可使整个结构的体积更为缩减。

依据前述实施方式的其他实施例如下：前述相机模块用以自动对焦或防手震，其中第一线圈通以第一电流，此第一电流受磁性件影响产生第一作用力，使致动器朝第一作用力的方向位移一偏移量。再者，前述夹角可大于等于70度且小于等于110度。详细地说，前述夹角可为90度。另外，前述相机模块可包含第二线圈，此第二线圈对应致动器并通以第二电流，第二电流会受磁性件影响而产生第二作用力，使第二线圈朝第二作用力的方向位移。前述磁性件可包含第三侧面，此第三侧面相邻第二侧面且对应第二线圈。前述相机模块可包含光学影像装置，此光学影像装置对应第三侧面并连接第二线圈，而且光学影像装置会受第二线圈连动位移。此外，前述相机模块可包含座体与弹动模块。其中座体可承载致动器且连接第一线圈的下部。而弹动模块则连接于座体且包含上弹片、弹线以及下弹片。其中上弹片设于致动器的上方，上弹片嵌合光学影像装置。而弹线的两端则分别连接上弹片与座体。至于下弹片则设置于座体，且下弹片可嵌合光学影像装置。再者，前述相机模块可包含控制电路，此控制电路设于座体且电性连接第二线圈，而且此控制电路控制第二电流的大小与方向。

本发明的另一实施方式为一种相机模块，用以自动对焦或防手震，其包含相对应的两个电磁驱动模块，此两个电磁驱动模块彼此连动。各电磁驱动模块包含致动器与第二线圈。其中致动器产生磁通，且致动器包含第一线圈与磁性件，此第一线圈具有侧部与下部，侧部与下部彼此连接且相交一夹角。第一线圈通以第一电流，第一电流受磁通影响产生第一作用力，使磁性件朝第一作用力的方向位移。此外，第二线圈对应致动器并通以第二电流，此第二电流受磁通影响会产生第二作用力，使第二线圈朝第二作用力的方向位移。

借此，本发明的相机模块是透过特殊形状的第一线圈使同方向的两个致动器所产生的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。

依据前述实施方式的其他实施例如下：前述两个第二线圈可位于两个致动器之间。前述磁性件可产生磁通且具有第一侧面、第二侧面及第三侧面。第一侧面与第二侧面相邻且分别对应其中一个第一线圈的侧部与下部，而第三侧面则相邻第二侧面且对应其中一个第二线圈。另外，前述两个致动器可位于两个第二线圈之间。前述夹角可大于等于70度且小于等于110度。详细地说，前述夹角可为90度。前述相机模块可包含光学影像装置、座体以及控制电路。其中光学影像装置可包含相对的两个侧面，此两个侧面分别连接两个第二线圈。而座体则承载前述两个电磁驱动模块且连接各下部。控制电路设于座体且电性连接第二线圈，而且控制电路可控制各第二线圈的第二电流的大小与方向。此外，前述相机模块可包含弹动模块，此弹动模块连接座体且包含上弹片、弹线以及下弹片。其中上弹片设于两个电磁驱动模块的上方，且上弹片嵌合光学影像装置。而弹线的两端则分别连接上弹片与座体。下弹片设置于座体，且下弹片可嵌合光学影像装置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：利用特殊形状的第一线圈使同方向的两个致动器所产生的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。此外，特殊形状的第一线圈搭配相对应的磁性件与第二线圈的结构，可使整个结构的体积更为缩减，进而能节省成本与减轻重量。

附图说明

图1绘示本发明的一实施方式的相机模块的立体示意图。

图2绘示图1的相机模块的***图。

图3绘示图1的剖视图。

图4A绘示图1的剖线4-4的剖视图。

图4B绘示图4A一实施例的电流与作用力的示意图。

图4C绘示图4A另一实施例的电流与作用力的示意图。

图5绘示本发明的另一实施方式的相机模块的示意图。

具体实施方式

以下将参照图式说明本发明的多个实施例。为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示；并且重复的元件将可能使用相同的编号表示。

请一并参阅图1至图4A。图1绘示本发明的一实施方式的相机模块100示意图。图2绘示图1的相机模块100的***图。图3绘示图1的剖视图。图4A绘示图1的剖线4-4的剖视图。如图所示，此相机模块100包含四个电磁驱动模块200、光学影像装置300、座体400、弹动模块500以及控制电路600。

各电磁驱动模块200包含致动器202与第二线圈204。其中致动器202包含第一线圈210与磁性件220。第一线圈210具有侧部212与下部214，侧部212与下部214彼此连接且相交一个夹角Θ。此夹角Θ可大于等于70度且小于等于110度。而本实施例的夹角Θ为90度。换句话说，本实施例的第一线圈210为L形。再者，磁性件220具有第一侧面222、第二侧面224以及第三侧面226，第一侧面222与第二侧面224彼此相邻且分别对应第一线圈210的侧部212与下部214。第三侧面226则相邻第二侧面224且对应第二线圈204。此磁性件220可为一般的磁铁，其形状为长方柱形。由此可知，第一线圈210与第二线圈204共用同一个磁性件220，共用的好处在于能够大幅缩小整个相机模块100的体积，进而节省了成本并减轻重量。此外，相机模块100包含四个电磁驱动模块200，其中两个电磁驱动模块200的延伸方向与X轴平行，而另外两个电磁驱动模块200的延伸方向则与Y轴平行。本实施例的四个电磁驱动模块200环绕成正方形。当然，其也可环绕成圆形或其它对称的正多边形。透过对称的L形状的第一线圈210，可以使同方向的两个电磁驱动模块200的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。另外，在本实施例中，各电磁驱动模块200的相对位置由外而内依序为第一线圈210、磁性件220以及第二线圈204，若以单轴方向而言(X轴或Y轴)，即两个第二线圈204位于两个相对应的致动器202之间。此种三明治结构能让致动器202实现防手震的效果，同时让第二线圈204实现自动对焦的功能。值得一提的是，L形状的第一线圈210可用于防手震、自动对焦或其他任何需要位移机制的动作，并不限定用于防手震的效果上。

光学影像装置300设于相机模块100的中心。光学影像装置300包含镜头310以及镜头载座320，镜头310连接镜头载座320。其中镜头载座320具有四个侧面。此四个侧面两两相对，且每个侧面均连接一个第二线圈204。光学影像装置300的各侧面对应各磁性件220的第三侧面226，而且光学影像装置300的相对两侧面分别连接两个电磁驱动模块200的第二线圈204，因此，这两个相对的电磁驱动模块200彼此会透过光学影像装置300而连结带动，当电磁驱动模块200位移时，光学影像装置300会跟着第二线圈204连动位移。当然，光学影像装置300可连接其他影像处理装置，例如：影像感测器或影像处理器等。这些影像处理装置的结构细节为现有的技术，故不再赘述。

座体400包含上座体402与下座体404。上座体402围绕光学影像装置300。下座体404位于光学影像装置300的下方且连接第一线圈210的下部214。此外，下座体404可承载电磁驱动模块200、光学影像装置300以及弹动模块500。

弹动模块500连接座体400且包含上弹片510、弹线520以及下弹片530。其中上弹片510设于电磁驱动模块200的上方，且上弹片510嵌合光学影像装置300。此外，上弹片510电性连接第二线圈204。而弹线520的两端则分别连接上弹片510与下座体404。至于下弹片530则设于座体400中。详细地说，下弹片530位于上座体402与下座体404之间，且下弹片530嵌合光学影像装置300。此外，下弹片530具有四个穿孔532，各第二线圈204会贯穿此穿孔532并与埋设于下座体404的控制电路600电性连接，而光学影像装置300与上座体402设于下弹片530的上方。

控制电路600设于下座体404且电性连接第二线圈204。此控制电路600可控制第二线圈204的电流大小与方向。详细地说，控制电路600会先透过弹线520将所需电流传送至上弹片510，然后再将电流传输至第二线圈204，因此本发明可借由控制电路600操控电流来调整光学影像装置300的对焦状况。至于控制电路600的电路细节为现有的技术，故不再赘述。

图4B绘示图4A一实施例的电流与作用力的示意图。图4C绘示图4A另一实施例的电流与作用力的示意图。如图所示，图中电流流向○代表电流流出纸面，电流流向×代表电流流入纸面，磁性件220则具有N磁极与S磁极。致动器202的磁性件220会产生磁通B1、B2。第一线圈210通以第一电流I1，第一电流I1受磁性件220影响产生第一作用力F1，使磁性件220朝第一作用力F1的方向位移一偏移量，此偏移量可以让致动器202达到防手震的效果。再者，第二线圈204对应致动器202并通以第二电流I2，第二电流I2受磁性件220影响产生第二作用力F2，使第二线圈204朝第二作用力F2的方向位移另一偏移量，此另一偏移量可以让致动器202达到自动对焦的效果。值得一提的是，本结构可利用相对应的两个第二线圈204的电流方向控制变化来选择实现光学影像装置300对焦或翻转的动作。当相对应的两个第二线圈204的电流方向相同时，光学影像装置300可以倾斜或翻转；当相对应的两个第二线圈204的电流方向相反时，光学影像装置300可以调整焦距而完成对焦的操作。

图5绘示本发明的另一实施方式的电磁驱动模块200a的示意图。在单轴方向上(X轴或Y轴)，除了两个第二线圈204可位于两个致动器202之间外，两个致动器202也可位于两个第二线圈204之间，只要适当地控制第一线圈210与第二线圈204内电流的方向即可实现对焦、翻转或防手震的动作。

由上述实施方式可知，本发明具有下列优点：其一，利用特殊形状的第一线圈使同方向的两个致动器所产生的作用力相互弥补，进而让作用力较为线性且均匀。其二，透过特殊形状的第一线圈搭配相对应的磁性件与第二线圈的结构，可使整个结构的体积更为缩减，进而能节省成本与减轻重量。

虽然本发明已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (16)

1.一种相机模块，其特征在于，所述相机模块包含：

致动器，其包含：

第一线圈，其具有侧部与下部，所述侧部与所述下部彼此连接且相交一夹角；以及

磁性件，其包含第一侧面与第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面彼此相邻且分别对应所述第一线圈的所述侧部与所述下部。

2.如权利要求1所述的相机模块，用以自动对焦或防手震，其特征在于，所述第一线圈通以第一电流，所述第一电流受所述磁性件影响产生第一作用力，使所述致动器朝所述第一作用力的方向位移一偏移量。

3.如权利要求1所述的相机模块，其特征在于，所述夹角大于等于70度且小于等于110度。

4.如权利要求3所述的相机模块，其特征在于，所述夹角为90度。

5.如权利要求1所述的相机模块，用以自动对焦或防手震，其特征在于，所述相机模块还包含：

第二线圈，其对应所述致动器并通以第二电流，所述第二电流受所述磁性件影响产生第二作用力，使所述第二线圈朝所述第二作用力的方向位移。

6.如权利要求5所述的相机模块，其特征在于，所述磁性件还包含第三侧面，所述第三侧面相邻所述第二侧面且对应所述第二线圈；所述相机模块还包含光学影像装置，所述光学影像装置对应所述第三侧面且连接所述第二线圈，所述光学影像装置受所述第二线圈连动位移。

7.如权利要求6所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包含：

座体，其承载所述致动器且连接所述下部；以及

弹动模块，其连接于所述座体，所述弹动模块包含：

上弹片，其设于所述致动器的上方，所述上弹片嵌合所述光学影像装置；

弹线，所述弹线的两端分别连接所述上弹片与所述座体；及

下弹片，其设于所述座体，所述下弹片嵌合所述光学影像装置。

8.如权利要求7所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包含：

控制电路，其设于所述座体且电性连接所述第二线圈，所述控制电路控制所述第二电流的大小与方向。

9.一种相机模块，用以自动对焦或防手震，其特征在于，所述相机模块包含：

相对应的两个电磁驱动模块，所述两个电磁驱动模块彼此连动，且各所述电磁驱动模块包含：

致动器，其产生磁通，所述致动器包含第一线圈与磁性件，所述第一线圈具有侧部与下部，所述侧部与所述下部彼此连接且相交夹角，所述第一线圈通以第一电流，所述第一电流受所述磁通影响产生第一作用力，使所述磁性件朝所述第一作用力的方向位移；以及

第二线圈，其对应所述致动器并通以第二电流，所述第二电流受所述磁通影响产生第二作用力，使所述第二线圈朝所述第二作用力的方向位移。

10.如权利要求9所述的相机模块，其特征在于，所述两个第二线圈位于所述两个致动器之间。

11.如权利要求10所述的相机模块，其特征在于，所述磁性件产生所述磁通且具有第一侧面、第二侧面及第三侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相邻且分别对应其中一个所述第一线圈的所述侧部与所述下部，而所述第三侧面则相邻所述第二侧面且对应其中一个所述第二线圈。

12.如权利要求9所述的相机模块，其特征在于，所述两个致动器位于所述两个第二线圈之间。

13.如权利要求9所述的相机模块，其特征在于，所述夹角大于等于70度且小于等于110度。

14.如权利要求13所述的相机模块，其特征在于，所述夹角为90度。

15.如权利要求9所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包含：

光学影像装置，其包含相对的两个侧面，所述两个侧面分别连接所述两个第二线圈；

座体，其承载所述两个电磁驱动模块且连接各所述下部；以及

控制电路，其设于所述座体且电性连接所述第二线圈，所述控制电路控制各所述第二线圈的所述第二电流的大小与方向。

16.如权利要求15所述的相机模块，其特征在于，所述相机模块还包含：

弹动模块，其连接所述座体，所述弹动模块包含：

上弹片，其设于所述两个电磁驱动模块的上方，且所述上弹片嵌合所述光学影像装置；

弹线，所述弹线的两端分别连接所述上弹片与所述座体；以及

下弹片，其设于所述座体，所述下弹片嵌合所述光学影像装置。