TW201307937A - 防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法及其結構 - Google Patents
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Abstract
一種防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法及其結構,該方法首先備置一鏡頭對焦結構具有一第一可動部及第一不可動部;備置一防手震結構具有一第二可動部及一第二不可動部;加入至少一吸震材料於該第一可動部與該第一不可動部之間,及加入該第二可動部與該第二不可動部之間;使用該吸震材料吸收該第一可動部及該第二可動部因動作產生的顫動,以抑制該第一可動部及第二可動部因動作可能產生的共振。
Description
本發明係為一種防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法及其結構,特別是關於一種可抑制具防手震結構及鏡頭自動對焦結構相互間位移時所產生的共振,並抑制與外在環境的振動頻率及控制IC的控制頻率交互產生的共振,達到穩定整體防手震對焦模組正常運作的方法。
由於手持式裝置配設攝像功能已蔚為風尚,而防手震功能的鏡頭對模組亦已逐漸被使用在高階手持式裝置上,因針對防手震功能之鏡頭對焦模組已有相當多的專利文獻,如申請人申請之本國發明第098138999號“具防手震之影像自動對焦結構”專利申請案、本國發明第099104936號“鏡頭自動對焦模組之防手震機構”專利申請案及本國發明第099135166號“自動對焦模組之防手震傾斜補正結構”專利申請案等。
然而,鏡頭自動對焦結構會因對焦移動至定位時產生輕微顫動現象,之後才會慢慢從動態達到穩態,這段從動態到穩態所需的時間,吾人稱為動態響應時間(Response Time),本案申請人亦針對如何抑制在鏡頭對焦模組上因顫動現像產生動態響應時間,而申請了本國發明第I325085號專利,並核准公開在案。
但是在防手震結構中亦會因影像的位移補正動作而發生輕微顫動現象,且由於在攝像時,對焦動作及防手震動作是同時進行的,因此兩者的顫動現象可能會因環境而發生相互間的交互共振,且防手震結構及對焦結構亦會因控制IC的控制頻率與外在環境的振動頻率交互產生共振,而導致整體防手震對焦模組失效或異常。
例如在行進中的汽車上,其汽車的震動頻率,手持相機拍照時的手部震動頻率,以及鏡頭對焦結構的對焦顫動頻率及防手震結構的影像補正顫動頻率,此四種震動頻率同時產生時,可能因相近的震動頻率引發共振模態,使整體防手震對焦模組無法正確地運作而失效。
由於這種共振模態會使整體防手震對焦模組的運作有很大的影響,所以必需抑制此種共振模態,才能使整體的防手震對焦模組正常的運作。因此本案發明人提出一種防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法及其結構,在鏡頭對焦結構及防手震結構中皆加入吸震材料(shock-absorbing material)吸收顫動,以抑制可能發生的共振現象。
本發明之主要技術特徵在於提供一種防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法,該方法首先備置一鏡頭對焦結構內具一第一可動部及一第一不可動部,該第一可動部可承載一鏡頭延著一光線軸向進行對焦動作;接著備置一防手震結構內具一第二可動部及一第二不可動部,該第二可動部可進行像影補正動作;然後加入至少一吸震材料於該第一可動部與該第一不可動部之間,以及該第二可動部與該第二不可動部之間;最後使用該吸震材料吸收該第一可動部因動作產生的顫動,以及吸收該第二可動部因動作產生的顫動,以抑制該第一可動部及第二可動部因動作可能產生的共振。
本發明之次一技術特徵係在於提供一種抑制共振之防手震鏡頭對焦模組,該模組至少包括:一鏡頭對焦結構,其內具一第一可動部及一第一不可動部,該可動部可承載一鏡頭延著一光線軸向進行對焦動作;一防手震結構,其內具一第二可動部及一第二不可動部,該第二可動部可進行像影補正位移動作;至少一吸震材料加入該第一可動部與該第一不可動部之間,以及加入該第二可動部與該第二不可動部之間,用以吸收該第一可動部因動作產生的顫動,以及吸收該第二可動部因動作產生的顫動,以抑制該第一可動部及第二可動部因動作可能產生的共振。
請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,然而所附圖式僅為本發明實施例之參考與說明,並非用來對本發明加以限制者。
請參閱圖一所示係為本發明防手震鏡頭對焦模組之實施例立體分解示意圖,本發明之防手震鏡頭對焦模組至少包括有一外框10、一鏡頭對焦結構20、一防手震結構30及一影像感測元件40,其中該鏡頭對焦結構20、該防手震結構30及該影像感測元件40皆位於一光線軸向上。
其中該外框10之上設有一上板11;而該鏡頭對焦結構20可承載一鏡頭21延著該光線軸向(z軸)進行自動對焦的動作,使影像對焦於該感測元件40上;該防手震結構30則進行垂直於該光線軸向(x軸或y軸)的影像補正動作;而該影像感測元件40係設於一承載基板41上。
本發明抑制共振的方法主要包含二個部份,第一部分是抑制該鏡頭對焦結構20進行對焦動作時產生之顫動,該鏡頭對焦結構20的元件可區分為有一第一可動部及一第一不可動部,本發明主要係於該第一可動部與該第一不可動部之間加入至少一吸震材料,如軟性凝膠、軟性彈簧、軟性橡膠或吸振膠帶等,使用該吸震材料吸收該第一可動部因動作時產生的顫動,以抑制該第一可動部因動作可能產生的共振頻率,以下將舉一實施例加以說明之。
第二部分是抑制該防手震結構30進行影像補正動作時產生的顫動,該防手震結構30的元件亦可區分為一第二可動部與一第二不可動部,同樣地係於該第二可動部與該第二不可動部之間加入至少該吸震材料,如軟性凝膠、軟性彈簧、軟性橡膠或吸震膠帶等,使用該吸震材料吸收該第二可動部因動作產生的顫動,以抑制該第二可動部因動作可能產生的共振頻率,以下將舉出三種實施例分別說明之。
請參閱圖二所示,係為本發明第一實施例側視剖面示意圖,並請一併參閱圖一,在本實施例中該鏡頭對焦驅動結構20的該第一可動部係用以承載該鏡頭21進行自動對焦動作。較佳地,該鏡頭對焦結構20至少包括一鏡頭承載座22及一框架23,其中該鏡頭承載座22的中心可安裝該鏡頭21,該鏡頭承載座22的四周包覆一線圈24,而該鏡頭承載座22及該線圈24皆可作該第一可動部的元件。
其中該框架23的中心可容置該鏡頭承載座22,該框架23側緣嵌設有四個磁性元件25,對應於該線圈24外側,且該些磁性元件25不接觸該線圈24,而該鏡頭承載座22與其連接元件皆可作為該第一不可動部。
其中該磁性元件25之側緣與線圈24之間,意即該第一可動部與該第一不可動部之間,可用以加入該吸震材料,較佳地,該框架23之四周側緣上開設複數容置槽口(圖中未示),用以容置該吸震材料50,使該些吸震材料50連接於該框架23與該線圈24之間。
本發明防手震結構之第一實施例中,該外框10作為該防手震結構的第二不可動部,該外框10連接該鏡頭對焦結構20及該影像感測元件40之承載基板41。
該防手震結構30的第二可動部係配設有一鏡片架31,其上配設有一補正鏡片32,並以至少一可撓性元件連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,本實施例是連接於該鏡片架31與該外框10之上板11之間,較佳地該可撓性元件可為四條懸吊線33或一彈片,使該補正鏡片32可設置於該影像感測元件40上方對應懸吊於該光線軸向上,可補正因手震產生之影像偏移。
較佳地,該防手震結構30更包括一磁鐵組件34及一線圈組件35,其中該磁鐵組件34係包括至少一x軸磁鐵34x及至少一y軸磁鐵34y,而該線圈組件35係包括至少一x軸線圈35x及至少一y軸線圈35y,且與該磁鐵組件34相互對應而不接觸。
該磁鐵組件34及該線圈組件35其中之一者連接於該第二可動部的元件,而另外一者則連接於該第二不可動部的元件,該磁鐵組件34與該線圈組件35相互對應之間,可用以加入該吸震材料50,使該吸震材料50抑制該二可動部可能產生的共振。
請參閱圖三所示,係為本發明防手震結構之第二實施例側視剖面示意圖,在本實施例中同樣將該外框10作為該防手震結構30的第二不可動部,該外框10連接該影像感測元件40之承載基板41上,其內部可容置該鏡頭對焦結構20。
該防手震結構30更包括有至少一可撓性元件連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,在本實施例中該可撓性元件係連接於該鏡頭對焦結構20與該外框10的上板11之間,特別地是,該鏡頭對焦結構20的第一不可部份即為該防手震結構30的第二可動部。
較佳地,該可撓性元件可為四條懸吊線33(如圖三)或一彈片36,如圖四係為以彈片為可撓性元作的立體剖面示意圖,該彈片36將該鏡頭對焦結構20懸吊於該外框10內部的光線軸向上,使該鏡頭對焦結構20的第一不可動部成為該第二可動部。
請一併參閱圖五係為該彈片36之實施例立體示意圖,該彈片36包括一外周固定部361、一外層活動部362及一內層活動部363,其中該外周固定部361係固定連接於該外框10之上板11;該外層活動部362係呈雙ㄇ字形開口相對的槽道,設於該外周固定部361之內周緣之內,以兩組對稱之第一支點364連接於該外周固定部361;而該內層活動部363係位於該外層活動部362之內周緣之內,亦同樣呈雙ㄇ字形開口相對的槽道,且相對於該外層活動部362的雙ㄇ字形槽道90度角位置,以兩組對稱之第二支點365,在相對於第一支點364的90度角位置處,連接於該外層活動部362,且該內層活動部363連接該鏡頭對焦模組20。
再請參閱圖四所示,其中該外層活動部362係可使該鏡頭對焦模組20作傾斜搖擺的x軸位移,而該內層活動部363係可使該鏡頭對焦模組20作傾斜搖擺的y軸位移。
較佳地,該防手震結構30更包括一磁鐵組件34及一線圈組件35,其中該磁鐵組件34係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵,而該線圈組件35係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸。
該磁鐵組件34及該線圈組件35其中之一者連接於該外框10或其連接元件成為該第二不可動部的元件,如該影像感測元件40之承載基板41,而另外一者則連接於該鏡頭對焦模組20成為該第二可動部的元件,該磁鐵組件34與該線圈組件35相互對應之間,可用以加入該吸震材料50。
請參閱圖六所示,係為本發明防手震結構之第三實施例側視剖面示意圖,在本實施例中同樣將圖一中的上板11作為該鏡頭對焦結構20的第一不可動部,該外框10連接該鏡頭對焦結構20。
該防手震結構30更包括有至少一可撓性元件連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,在本實施例中該可撓性元件係連接於該影像感測元件40之承載基板41與該外框10之上板11之間,較佳地該可撓性元件可為四條懸吊線33或一彈片,用以將該承載基板41懸吊於該鏡頭對焦結構20下方的該光線軸向上,使該承載基板41成為該第二可動部。
較佳地,該防手震結構30更包括一磁鐵組件34及一線圈組件35,其中該磁鐵組件34係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵,而該線圈組件35係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸。
該磁鐵組件34及該線圈組件35其中之一者連接於該外框10或其連接元件,如該外框10,成為該第二不可動部的元件,而另外一者則連接於承載基板41成為該第二可動部的元件,該磁鐵組件34與該線圈組件35相互對應之間,可用以加入該吸震材料50。
請參閱圖七所示,係為本發明防手震結構之第四實施例側視剖面示意圖,在本實施例中,該鏡頭對焦結構20係與該防手震結構30的鏡片架31相連接,意即該第一可動部與該第二可動部相連接形成一可動部,而該第一不可動部與該第二不可動部形成一不可動部,因此只需在該磁鐵組件34與該線圈組件35(第二可動部與第二不可動部)之間加入該吸震材料50,意即在吸震材料僅需加在該可動部與不可動部之間,使該吸震材料50抑制該可動部可能產生的共振,而省略在該磁性元件25之側緣與線圈24(第一可動部與第一不可動部)之間加入吸震材料。
職是,本發明確能藉上述所揭露之技術,提供一種迥然不同於習知者的設計,堪能提高整體之使用價值,又其申請前未見於刊物或公開使用,誠已符合發明專利之要件,爰依法提出發明專利申請。
10...外框
11...上板
20...鏡頭對焦結構
21...鏡頭
22...鏡頭承載座
23...框架
24...線圈
25...磁性元件
30...防手震結構
31...鏡片架
32...補正鏡片
33...懸吊線
34...磁鐵組件
34x...x軸磁鐵
34y...y軸磁鐵
35...線圈組件
35x...x軸線圈
35y...y軸線圈
36...彈片
361...外周固定部
362...外層活動部
363...內層活動部
364...第一支點
365...第二支點
40...影像感測元件
41...承載基板
50...吸震材料
圖一係為本發明防手震鏡頭對焦模組之實施例立體分解示意圖。
圖二係為本發明鏡頭對焦模組及防手震結構之第一實施例側視剖面示意圖。
圖三係為本發明防手震結構之第二實施例側視剖面示意圖。
圖四係為本發明以彈片為可撓性元件的立體實施例剖視示意圖。
圖五係為本發明彈片之實施例立體示意圖。
圖六係為本發明防手震結構之第三實施例側視剖面示意圖。
圖七係為本發明防手震結構之第四實施例側視剖面示意圖。
10...外框
11...上板
21...鏡頭
22...鏡頭承載座
23...框架
24...線圈
25...磁性元件
33...懸吊線
34...磁鐵組件
35...線圈組件
40...影像感測元件
41...承載基板
50...吸震材料
Claims (34)
- 一種防手震鏡頭對焦模組之共振抑制方法,該方法至少包括下列步驟:備置一鏡頭對焦結構,其內具一第一可動部及一第一不可動部,該第一可動部承載一鏡頭延著一光線軸向進行對焦動作;備置一防手震結構,其內具一第二可動部及一第二不可動部,該第二可動部可進行影像補正動作;加入至少一吸震材料於該第一可動部及該第一不可動部之間,以及該第二可動部及該第二不可動部之間;以及使用該吸震材料吸收該第一可動部因對焦動作產生的顫動,以及吸收該第二可動部因影像補正動作產生的顫動,抑制該第一可動部及第二可動部因動作可能產生的共振。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該吸震材料係可為軟性凝膠、軟性彈簧、軟性橡膠或吸震膠帶。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該鏡頭對焦結構至少包括:一鏡頭承載座,係作為該第一可動部,中心可裝設該鏡頭,四周包覆一線圈;以及一框架,係作為該第一不可動部,中心可容置該鏡頭承載座,該框架側緣嵌設有複數磁性元件,對應於該線圈的外側,且不接觸該線圈。
- 如申請專利範圍第3項所述之共振抑制方法,其中該框架之側緣與鏡頭承載座之間,可用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第3項所述之共振抑制方法,其中該框架之側緣上更開設一容置槽口,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部,該外框連接有該鏡頭對焦結構;一承載基板,其上設有一影像感測元件,係連接該外框成為該第二不可動部;一鏡片架,其上配設一補正鏡片,係作為該第二可動部;至少一可撓性元件,係連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,用以將該補正鏡片懸吊於該光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第6項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係將該補正鏡片懸吊於該鏡頭對焦結構與該影像感測元件之間。
- 如申請專利範圍第6項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係將該補正鏡片懸吊於該鏡頭對焦結構的光線軸向進入口前。
- 如申請專利範圍第6項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第6項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部;一承載基板,其上設一影像感測元件,係連接於該外框成為該第二不可動部;至少一可撓性元件,連接該鏡頭對焦結構與該第二不可動部之間,使該鏡頭對焦結構成為該第二可動部,將該鏡頭對焦結構懸吊於該外框內部的光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第11項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第11項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部,該外框連接該鏡頭對焦結構;一承載基板,其上設一影像感測元件,係作為該第二可動部;至少一可撓性元件,係連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,用以將該承載基板懸吊於該鏡頭對焦結構下方的光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第14項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第14項所述之共振抑制方法,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第1項所述之共振抑制方法,其中該第一可動部與該第二可動部相連接,而僅需在第二可動部與第二不可動部之間加入吸震材料,而省略該第一可動部與第一不可動部之間的吸震材料。
- 一種抑制共振之防手震鏡頭對焦模組,該模組至少包括:一鏡頭對焦結構,其內具一第一可動部及一第一不可動部,該第一可動部承載一鏡頭延著一光線軸向進行對焦動作;一防手震結構,其內具有一第二可動部及一第二不可動部,該第二可動部可進行像影補正動作;以及至少一吸震材料,加入於該第一可動部與該第一不可動部之間,以及加入於該第二可動部與該第二不可動部之間,用以吸收該第一可動部因對焦動作產生的顫動,以及吸收該第二可動部因影像補正動作產生的顫動,以抑制該第一可動部及第二可動部因動作可能產生的共振。
- 如申請專利範圍第18項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該吸震材料係可為軟性凝膠、軟性彈簧、軟性橡膠或吸震膠帶。
- 如申請專利範圍第18項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該鏡頭對焦結構至少包括:一鏡頭承載座,係作為該第一可動部,中心可裝設該鏡頭,四周包覆一線圈;以及一框架,係作為該第一不可動部,中心可容置該鏡頭承載座,該框架側緣嵌設有複數磁性元件,對應於該線圈外側,且不接觸該線圈。
- 如申請專利範圍第20項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該框架之側緣與鏡頭承載座之間,可用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第20項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該框架之側緣上更開設一容置槽口,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第18項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部,該外框連接有該鏡頭對焦結構;一承載基板,其上設有一影像感測元件,係連接該外框成為該第二不可動部;一鏡片架,其上配設一補正鏡片,係作為該第二可動部;至少一可撓性元件,係連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,用以將該補正鏡片懸吊於該光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第23項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係將該補正鏡片懸吊於該鏡頭對焦結構與該影像感測元件之間。
- 如申請專利範圍第23項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係將該補正鏡片懸吊於該鏡頭對焦結構的光線軸向進入口前。
- 如申請專利範圍第23項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第23項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第18項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部;一承載基板,其上設一影像感測元件,係連接於外框成為該第二不可動部;至少一可撓性元件,連接該鏡頭對焦結構與該第二不可動部之間,使該鏡頭對焦結構成為該第二可動部,將該鏡頭對焦結構懸吊於該外框內部的該光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第28項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第28項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第18項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該防手震結構至少包括:一外框,係作為該第二不可動部,該外框連接該鏡頭對焦結構;一承載基板,其上設一影像感測元件,係作為該第二可動部;至少一可撓性元件,係連接於該第二可動部與該第二不可動部之間,用以將該承載基板懸吊於該鏡頭對焦結構下方的該光線軸向上;一磁鐵組件,係包括至少一x軸磁鐵及至少一y軸磁鐵;以及一線圈組件,係包括至少一x軸線圈及至少一y軸線圈,且與該磁鐵組件相互對應而不接觸;其中該線圈組件與該磁鐵組件,其中之一者連接於該第二可動部,而另一者連接於該二不可動部,且相互對應之間,用以加入該吸震材料。
- 如申請專利範圍第31項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為複數懸吊線。
- 如申請專利範圍第31項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該可撓性元件係為一彈片。
- 如申請專利範圍第31項所述之防手震鏡頭對焦模組,其中該第一可動部與該第二可動部相連接,而僅需在第二可動部與第二不可動部之間加入吸震材料,而省略該第一可動部與第一不可動部之間的吸震材料。
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