CN107918179A - 多镜头驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多镜头驱动机构，包括一外框、一第一镜头承载座、一第二镜头承载座、一第一镜头驱动组件、一第二镜头驱动组件以及一挡止机构。第一及第二镜头承载座设置于外框内，且沿一长轴方向排列，用以分别承载一第一镜头及一第二镜头，其各自包括一第一光轴及一第二光轴。第一及第二镜头驱动组件设置于外框内，用以分别驱动第一镜头承载座及第二镜头承载座。挡止机构设置于第一镜头承载座及第二镜头承载座间，且具有一第一止动面及一第二止动面，其中第一、第二止动面分别面朝第一、第二镜头承载座并各自限制其于一第一、第二极限位置。

Description

多镜头驱动机构

技术领域

本发明实施例涉及一种多镜头驱动机构，且特别涉及一种于镜头承载座间设置有挡止机构的多镜头驱动机构。

背景技术

目前行动装置(例如移动电话)几乎都具备数位摄像的功能，此要归功于镜头驱动机构的微型化。现今普遍被使用的音圈马达(VCM)经常设置在多镜头驱动机构中，其利用线圈、磁铁及簧片的组合，以承载并驱使镜头可于其光轴方向上移动，进而可达到防手震的功能。

在现有多镜头驱动机构中，常需要通过在各个镜头承载座之间设置挡墙，以避免不同的镜头承载座之间相互接触。然而，上述挡墙所占据的体积往往不利于机构的微型化。有鉴于此，如何克服前述问题点并设计出具有较小体积的镜头驱动机构始成为一重要的课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种多镜头驱动机构，包括一外框；一第一镜头承载座及一第二镜头承载座，设置于外框内且沿一长轴方向排列，用以分别承载一第一镜头及一第二镜头，其中第一镜头及第二镜头各自包括一第一光轴及一第二光轴；一第一镜头驱动组件及一第二镜头驱动组件，设置于外框内，用以分别驱动第一镜头承载座及第二镜头承载座；以及一挡止机构，设置于第一镜头承载座及第二镜头承载座间，具有一第一止动面及一第二止动面，其中第一止动面及第二止动面分别面朝第一镜头承载座及第二镜头承载座，用以限制第一镜头承载座及第二镜头承载座于一第一极限位置及一第二极限位置。

在一些实施例中，其中第一止动面及第二止动面相互平行。

在一些实施例中，其中挡止机构的材料包括金属。

在一些实施例中，其中挡止机构的材料由非导磁性材质所组成。

在一些实施例中，其中第一止动面及第二止动面相互不平行。

在一些实施例中，其中挡止机构设置于外框的一侧边。

在一些实施例中，其中第一镜头承载座具有一限位部，具有一第一挡止面，面朝挡止机构。

在一些实施例中，其中多镜头驱动机构还包括一底座，其中挡止机构及底座为一体成形。

在一些实施例中，其中多镜头驱动机构还包括一阻尼元件，设置于挡止机构与第一镜头承载座之间。

在一些实施例中，其中多镜头驱动机构还包括一阻尼元件，设置于第一镜头承载座及第二镜头承载座间。

在一些实施例中，其中多镜头驱动机构还包括一位置感测元件，设置于挡止机构上。

在一些实施例中，其中第一止动面及第二止动面于长轴方向上的位置介于第一光轴及第二光轴间。

在一些实施例中，其中多镜头驱动机构还包括复数挡止机构，设置于第一镜头承载座及第二镜头承载座之间。

在一些实施例中，其中挡止机构与外框为一体成形。

在一些实施例中，其中第一镜头承载座的结构为C字形结构。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

图1为根据本发明一实施例绘示的多镜头驱动机构的立体示意图。

图2为图1中的多镜头驱动机构的***图。

图3为沿图1中A-A线段的剖视图。

图4A-图4E为本发明一些实施例的多镜头驱动机构的部分元件示意图。

图5为本发明一些实施例的多镜头驱动机构的部分元件示意图。

图6为本发明一些实施例的多镜头驱动机构的部分元件示意图。

图7为本发明一些实施例的多镜头驱动机构的部分元件示意图。

图8A-图8C为本发明一些实施例的多镜头驱动机构的部分元件示意图。

【符号说明】

10～顶壳

10A～肋条

12～顶壳开孔

20～底座

22～底座开孔

30～镜头承载座

31～限位部

32～沟槽

33～贯穿孔

34～接触部

35～挡止部

36～挡止面

301～第一镜头承载座

302～第二镜头承载座

40～上簧片

50～线圈

60～驱动磁铁60

70、72～阻尼元件

80～下簧片

90～凸柱

92～位置感测元件

93～磁性元件

95～挡止机构

95A～第一止动面

95B～第二止动面

100～多镜头驱动机构

A-A～线段

O～光轴

O1～第一光轴

O2～第二光轴

具体实施方式

以下说明本发明实施例的镜头驱动机构。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

请先参照图1至图3，其中图1显示根据本发明一实施例的多镜头驱动机构100的立体示意图，图2绘示图1中的多镜头驱动机构100的***图，图3显示沿图1中A-A’线段的剖视图。上述多镜头驱动机构100可用以承载两个光学元件(未图示)，例如为具备光学防手震(OIS)功能的音圈马达(VCM)。

如图1至图3所示，在本实施例中，上述多镜头驱动机构100主要包括有一顶壳10、一底座20、一第一镜头承载座301、一第二镜头承载座302、一上簧片40、复数线圈50(例如平板线圈)、复数驱动磁铁60、复数阻尼元件70、一下簧片80、复数凸柱90及至少一个挡止机构95。

前述顶壳10与底座20可相互结合而构成多镜头驱动机构100的外框。应了解的是，顶壳10及底座20上分别形成有两个顶壳开孔12及两个底座开孔22，上述两个顶壳开孔12的中心分别对应于一第一镜头及一第二镜头(图未示)的第一光轴O1及第二光轴O2。上述两个底座开孔22则对应于设置在多镜头驱动机构100的外的影像感测元件(图未示)；据此，设置于多镜头驱动机构100中的前述第一及第二镜头可分别在第一光轴O1及第二光轴O2方向与影像感测元件进行对焦。

在本实施例中，第一、第二镜头承载座301、302及其内的镜头活动地(movably)设置于顶壳10与底座20内。更具体而言，第一、第二镜头承载座301、302可通过金属材质的上簧片40及下簧片80悬吊于顶壳10与底座20内(图3)。当施加电流至前述线圈50时，线圈50会和驱动磁铁60的磁场产生作用，并产生一电磁驱动力(electromagnetic force)以驱使镜头承载座30和前述镜头相对于顶壳10与底座20分别沿第一光轴O1及第二光轴O2方向移动，以达到自动对焦的效果。在本实施例中，线圈50固定在第一、第二镜头承载座301、302的外侧表面，驱动磁铁60则是固定在底座20上，且对应线圈50。

图4A为前述第一镜头承载座301、第二镜头承载座302与底座20于组装后的相对位置关系示意图，图4B、图4C为第一、第二镜头承载座301、302不同视角的立体图，图4D为第一、第二镜头承载座301、302及线圈50的***图，图4E为底座20及驱动磁铁60的***图。

请一并参阅图4A-图4E。如图4A所示，第一镜头承载座301及第二镜头承载座302设置于上述顶壳10与底座20所组成的外框内并沿着一长轴方向(X轴方向)排列，且可用以分别承载前述第一镜头及第二镜头(未绘示)。

如图4B、图4C所示，第一镜头承载座301及第二镜头承载座302分别具有相同的结构且形成有四个限位部31、两个沟槽32、一贯穿孔33、四个接触部34及两个挡止部35。于第一、第二镜头承载座301、302中，两个L形的限位部31凸出于第一、第二镜头承载座301、302的一侧，且另外两个L形的限位部31凸出于另一侧。所述沟槽32形成于相对应的两个限位部31之间，用以容纳前述线圈50(如图4D所示)。上述第一、第二镜头则可固定于第一、第二镜头承载座301、302的贯穿孔33内。

如图4D所示，上述线圈50可为平板线圈且大致具有一矩形结构，其设置于第一、第二镜头承载座301、302的相反两侧且固定于沟槽32内。当线圈50沿着-Z轴方向***沟槽32内时，挡止部35会与线圈50接触，并限制线圈50于第一、第二镜头承载座301、302上的一预设位置，其中挡止部35在X轴方向上位于前述两个限位部31之间。此外，如图4E所示，前述每一驱动磁铁60固定于底座20上且位在一凸柱90及一挡止机构95之间所形成的凹槽内，并邻近于对应的线圈50(未绘示)。

应了解的是，对应于前述第一镜头承载座301及第二镜头承载座302的成对的驱动磁铁60与线圈50可分别称为第一镜头驱动组件及第二镜头驱动组件，用以产生磁力迫使第一、第二镜头承载座301、302分别相对于顶壳10与底座20沿第一、第二光轴O1、O2方向移动，进而达到快速对焦的效果。此外，通过沟槽32与挡止部35的设计(如图4D所示)，可以增加所述线圈50组装时的便利性，并且可以增加所述线圈50定位于第一、第二镜头承载座301、302上的精准度。再者，由于线圈50可采用平板线圈，且仅需设置在镜头的两侧即可，因此能减少多镜头驱动机构100于X轴方向的宽度，由此进一步达到机构微型化的目的。

当对应于第一、第二镜头承载座301、302的线圈50及驱动磁铁60产生磁力并驱动第一、第二镜头承载座301、302分别沿第一、第二光轴O1、O2方向移动时，第一、第二镜头承载座301、302的接触部34会接触顶壳10，以限制第一、第二镜头承载座301、302于Z轴方向的位移。虽然在本实施例中通过凸出的接触部34限制第一、第二镜头承载座301、302于Z轴方向的移动，但本发明实施例并不限于此。举例来说，亦可从顶壳10内侧表面朝-Z轴方向延伸出一凸块(未绘示)，用以和第一镜头承载座301或第二镜头承载座302抵接，由此同样可限制第一、第二镜头承载座301、302沿第一、第二光轴O1、O2方向于一既定范围内移动。

应注意的是，挡止机构95在长轴方向上的位置系介于前述第一光轴O1及第二光轴O2间，且其设置于顶壳10与底座20所组成的矩形外框的一较长的侧边处。由图2、图4A及图4E中可以看出，上述挡止机构95包括相互不平行的第一止动面95A及第二止动面95B，各自面朝上述第一镜头承载座301及第二镜头承载座302。如图4A所示，当上述镜头承载座相对于底座20于XY平面上活动时，上述第一止动面95A及第二止动面95B可分别与第一镜头承载座301及第二镜头承载座302接触，以分别限制第一镜头承载座301于一第一极限位置及限制第二镜头承载座302于一第二极限位置，且前述限位部31的一挡止面36亦面朝挡止机构95，用以限制第一、第二镜头承载座301、302的移动。通过上述设计可避免两镜头承载座在运作期间相互接触碰撞而造成机构的损坏。由于本实施例不需要在两镜头承载座之间设置大面积的墙体以避免两镜头承载座相互碰撞，因此使多镜头驱动机构的整体体积可缩小，有利于机构的微型化。

应注意的是，虽然于图4A中仅绘示两个挡止机构95以防止第一、第二镜头承载座301、302之间所发生的碰撞，进而可增加多镜头驱动机构100于运作期间的稳定度，但本发明实施例并不以此为限。此外，前述限位部31亦可通过挡止面36与凸柱90接触以限制第一镜头承载座301或第二镜头承载座302相对于底座20在X轴方向上于一既定范围内移动。

再请参考图5，于一些实施例中，更可在上述凸柱90上设置阻尼元件70。上述阻尼元件70例如为凝胶等可吸收冲击的材料，且其可作为制震材料。当多镜头驱动机构100受到外力冲击时，阻尼元件70可以避免限位部31与凸柱90之间发生过度猛烈的撞击。再者，阻尼元件70更可协助第一、第二镜头承载座301、302于受到冲击时能快速地回到原本的位置，也可避免多镜头驱动机构100因运作时的内部共振而造成镜头无法稳定，因此可改善多镜头驱动机构100对焦时的反应时间以及精准度。

应注意的是，虽然于上述实施例中系将凸台90与底座20分开绘示，但于一些实施例中，凸台90亦可一体成形地结合于底座20上，进而可提升整体多镜头驱动机构100的结构强度。

于一些实施例中，如图6所示，亦可在挡止机构95的第一止动面95A或第二止动面95B上嵌设位置感测元件92，对应于第一或第二镜头承载座301或302上的一磁性元件93。上述位置感测元件92例如为霍尔感测器(Hall effect sensor)、磁敏电阻感测器(MRsensor)、或磁通量感测器(Fluxgate)等。上述磁性元件93设置于第一、第二镜头承载座301、302上且对应于位置感测元件92。当第一、第二镜头承载座301、302相对于底座20及位置感测元件92移动时，位置感测元件92可感测得知第一、第二镜头承载座301、302相对于底座20的位置偏移量(本实施例用于感测在第一、第二光轴O1、O2方向移动时的位置偏移量，而于另一未图示实施例中可用于感测X轴以及Y轴方向的位置偏移量)。本实施例通过将位置感测元件92设置于挡止机构95上，此种设置方式可充分利用多镜头驱动机构100的内部空间，进而能缩小机构整体的尺寸，以达到机构微型化的目的。

虽然图6中的位置感测元件92设置于挡止机构95上，且磁性元件93设置于第一、第二镜头承载座301、302上，但其配置并不限于此。于一些实施例中，取决于设计需求，亦可互换上述位置感测元件92及磁性元件93的位置。也就是说，将位置感测元件92设置于第一、第二镜头承载座301、302上，且将磁性元件93设置于挡止机构95上。此种配置方法亦可达成与图6中的配置方式相同的效果。

此外，如图6所示，亦可在第一镜头承载座301及第二镜头承载座302之间设置一阻尼元件72，由此不仅可以抑制多镜头驱动机构100于运作期间所产生的不期望的共振，进而增加多镜头驱动机构100对焦的精准度，且亦可避免第一镜头承载座301及第二镜头承载座302相互碰撞而损害机构。

于一些实施例中，如图7所示，亦可在第一镜头承载座301及第二镜头承载座302之间设置平板状的挡止机构97，其具有相互平行的第一止动面97A及第二止动面97B，用以分别接触并限制第一、第二镜头承载座301、302于第一、第二极限位置。通过设置平板状的挡止机构97，可避免第一镜头承载座301及第二镜头承载座302间因直接碰撞而造成的损伤。

此外，在多镜头驱动机构100中，也可在第一镜头承载座301及第二镜头承载座302之间设置隔磁元件(如上述挡止机构97)，以避免设置在两个镜头承载座上的线圈50及对应的驱动磁铁60于运作期间相互的磁干扰，进而可降低多镜头驱动机构100于对焦期间的精度。应注意的是，于图7的实施例中，平板状的挡止机构97的材料可为非导磁性材质(nonmagnetic material)的金属，其可吸收或反射电磁波，进而能降低第一镜头承载座301及第二镜头承载座302上的线圈50及对应的驱动磁铁60于运作期间所产生的磁干扰。

应注意的是，虽然于上述各实施例将挡止机构95或97与底座20分开绘示，但于一些实施例中，底座20亦可与挡止机构95或97一体成形，进而能增加整体多镜头驱动机构100的机械强度。

于一些实施例中，为了使前述第一镜头及第二镜头更加接近，以降低两镜头之间的视差，进而增加拍摄的效果，亦可将第一、第二镜头承载座301、302设置为具有C字形结构。如图8A-图8C所示，其根据一些实施例绘示的多镜头驱动机构100中的顶壳10、底座20、第一、第二镜头承载座301、302、凸台90及挡止结构95的示意图。其中，顶壳10仅具有单一开口101，对应于第一、第二镜头承载座301、302。此外，C字形的第一、第二镜头承载座301、302的缺口面朝彼此，使得第一镜头及第二镜头可更加接近，进而提升拍摄的效果。于本实施例中，线圈及驱动磁铁(未图示)设置于第一、第二镜头承载座301、302上非缺口的侧边，通过此配置方式可缩小多镜头驱动机构100整体的尺寸，进而能达到机构微型化的目的并可增加摄像的品质。

综上所述，本发明提供一种多镜头驱动机构，包含一外框(包含顶壳及底座)、一第一镜头承载座、一第二镜头承载座、一第一镜头驱动组件、一第二镜头驱动组件及一挡止机构，其中通过在外壳的一侧且位在两镜头承载座之间设置挡止机构，可以分别限制第一镜头承载座于一第一极限位置，并限制第二镜头承载座于一第二极限位置，如此一来不仅可降低多镜头驱动机构整体的尺寸，亦可防止镜头或镜头承载座于运作期间相互碰撞而造成损坏。

虽然本发明的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

虽然本发明以前述数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种多镜头驱动机构，其特征在于，包括：

一外框；

一第一镜头承载座及一第二镜头承载座，设置于该外框内且沿一长轴方向排列，用以分别承载一第一镜头及一第二镜头，其中该第一镜头及该第二镜头各自包括一第一光轴及一第二光轴；

一第一镜头驱动组件及一第二镜头驱动组件，设置于该外框内，用以分别驱动该第一镜头承载座及该第二镜头承载座；以及

一挡止机构，设置于该第一镜头承载座及该第二镜头承载座间，具有一第一止动面及一第二止动面，其中该第一止动面及该第二止动面分别面朝该第一镜头承载座及该第二镜头承载座，用以限制该第一镜头承载座及该第二镜头承载座于一第一极限位置及一第二极限位置。

2.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该第一止动面及该第二止动面相互平行。

3.如权利要求2所述的多镜头驱动机构，其中该挡止机构的材料包括金属。

4.如权利要求3所述的多镜头驱动机构，其中该挡止机构的材料由非导磁性材质所组成。

5.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该第一止动面及该第二止动面相互不平行。

6.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该挡止机构设置于该外框的一侧边。

7.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该第一镜头承载座具有一限位部，该限位部具有一挡止面，面朝该挡止机构。

8.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该多镜头驱动机构还包括一底座，其中该挡止机构及该底座为一体成形。

9.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该多镜头驱动机构还包括一阻尼元件，设置于该挡止机构与该第一镜头承载座之间。

10.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该多镜头驱动机构还包括一阻尼元件，设置于该第一镜头承载座及该第二镜头承载座之间。

11.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该多镜头驱动机构还包括一位置感测元件，设置于该挡止机构上。

12.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该第一止动面及该第二止动面于该长轴方向上的位置介于该第一光轴及该第二光轴间。

13.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，还包括复数挡止机构，设置于该第一镜头承载座及该第二镜头承载座间。

14.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该挡止机构与该外框为一体成形。

15.如权利要求1所述的多镜头驱动机构，其中该第一镜头承载座为C字形结构。