TW201638618A - 具有磁導軛片之光學影像防震裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明乃揭露一種具有磁導軛片之光學影像防震裝置。該光學影像防震裝置,包括一殼體,具有一第一穿孔;一固定部,設有一底板,該底板設有與該第一穿孔相對應之一第二穿孔;及一活動部,為該殼體所包覆,且為該固定部彈性夾持於該殼體與該底板之間,該活動部包括一補償模組,利用一磁力,補償該光學影像防震裝置因晃動所導致之影像模糊;一框體,具有一容置空間;一鏡頭承載座,係設置於該框體之該容置空間內;一鏡頭組,與該第一穿孔及該第二穿孔相對應,該鏡頭組為該鏡頭承載座所承載;及一磁導軛片,係固定在該框體之上。
Description
本發明係關於一種光學影像防震裝置,且特別有關於一種應用於相機或行動裝置之光學影像防震裝置。
於拍攝相片至成像的過程中,如何減少甚至消除手持裝置或是移動載具(如汽車或飛行器等)上拍攝所造成的相機晃動對於成像之圖片的影響,一直是本領域中之技術人員亟欲解決問題。
其中,目前快速發展中的「光學影像防震(optical image anti-shake)」係已被認為將成為未來主流的影像防震技術。相較於數位影像防震機制,此光學影像防震技術可以避免以軟體進行修正之方式所造成的成像畫質變差、以及軟體處理時間變長等等的缺點。
微型照相機隨著手機和平板電腦等行動電子裝置發展變得越來越普遍。消費者與研發人員期望提高微型照相機的性能,同時仍維持相同的微型化外觀。特別是研究如何將現有相機中的光學影像防震技術應用在手機和平板電腦等行動電子設備中的微型照相機,並提高這種微型照相機性能之需求一直未間斷過。
習知光學影像防震裝置係採用驅動線圈與磁石的感應以利用磁力補償相機在拍攝中的晃動。因此,裝置中磁力的分布與穩定度特別重要。
日本特開2011-128583號專利揭露鏡頭驅動裝置,其中磁石保持部材具有增加自動對焦磁石之磁效率之功
效。然而,該日本特開2011-128583號專利僅可以防止自動對焦磁石磁力線發散,並無法防止外部磁導元件對防手震磁石之干擾,導致若該鏡頭驅動裝置外部有磁導元件時,防手震磁石將對其產生吸力,而影響光學影像防震機制的作動。
此外,日本特開2012-113230號專利揭露自動對焦模組,其中外殼具有強化磁場之磁效率之功效。然而,該日本特開2012-113230號專利中外殼係位於固定部,內部磁石附著在該外殼內部四周亦位於固定部。因此,若該自動對焦模組外部有磁導元件時,並不會影響自動對焦機制的作動。然而,當內部磁石位於活動部時,日本特開2012-113230號專利中外殼無法防止磁石吸引外部磁導元件。
有鑑於上列所述,一具有收斂磁力線且防止外部電磁干擾之光學影像防震裝置係存在需求,本發明乃提供一具有磁導軛片之光學影像防震裝置,該磁導軛片具有保磁和磁力強化且防止外部電磁干擾之功能。
根據本發明之目的,提出一種光學影像防震裝置,包括一殼體,具有一第一穿孔;一固定部,設有一底板,該底板設有與該第一穿孔相對應之一第二穿孔;及一活動部,為該殼體所包覆,且為該固定部彈性夾持於該殼體與該底板之間,該活動部包括一補償模組,利用一磁力,補償該光學影像防震裝置因晃動所導致之影像模糊;一框體,具有一容置空間;一鏡頭承載座,係設置於該框體之該容置空間內;一鏡頭組,與該第一穿孔及該第二穿孔相對應,該鏡頭組為該鏡頭承載座所承載並定義有一攝像光軸;及一磁導軛片,係固定在該框體之上。
本發明另提供一種取像裝置,包含前述光學影像防震裝置。
本發明再提供一種電子裝置,包含如前述取像裝置。
本發明前述各方面及其它方面依據下述的非限制性具體實施例詳細說明以及參照附隨的圖式將更趨於明瞭。
100‧‧‧光學影像防震裝置
10‧‧‧殼體
20‧‧‧磁導軛片
30‧‧‧活動部
31‧‧‧上簧片
311‧‧‧凹槽
32‧‧‧框體
33‧‧‧磁石組
331‧‧‧X軸磁石
332‧‧‧Y軸磁石
34‧‧‧鏡頭承載座
341‧‧‧外側壁
342‧‧‧Z軸線圈
343‧‧‧缺口部
345‧‧‧止動部
35‧‧‧下簧片
40‧‧‧固定部
41‧‧‧線圈
411‧‧‧X軸驅動線圈
412‧‧‧Y軸驅動線圈
42‧‧‧電路板
43‧‧‧底板
44‧‧‧懸吊線
21‧‧‧內壁
22‧‧‧外壁
25‧‧‧頂面
26‧‧‧切口部
90‧‧‧磁力線
91‧‧‧磁力線
第一圖係光學影像防震裝置之立體分解示意圖。
第二圖係光學影像防震裝置之活動部之立體分解上視圖。
第三圖係光學影像防震裝置之活動部之立體分解下視圖。
第四圖係光學影像防震裝置之活動部之等角視圖。
第五圖係光學影像防震裝置之活動部之俯視圖。
第六圖係第五圖之C-C剖面示意圖。
第七圖係第五圖之E-E剖面示意圖。
第八圖係第五圖之E-E橫截面圖。
第九A圖係不具備磁導軛片之光學影像防震裝置磁力線分佈圖。
第九B圖係具備磁導軛片之光學影像防震裝置磁力線分佈圖。
以下舉出具體實施例以詳細說明本案之內容,並以圖式作為輔助說明。說明中提及之符號係參照圖式符號。值得注意的是,說明中提及之「包括」係為一開放式的用語,應解釋成「包括但不限定於」。此外,所屬領域中具有通常知識者應了解,同一元件/產品常具有不同之稱呼方式,例如「鏡頭承載座」或「鏡片保持器」,因此與本說明書中所提及之同領域且功能相似之元件/產品應當然被包含於本說明書範圍之中。
請參照第一圖,第一圖為本發明實施例之一光學影像防震裝置100之立體分解示意圖,第一圖之視角,請參
考圖中X-Y-Z軸標示。本實施例所揭露的光學影像防震裝置100包括殼體10、活動部30以及固定部40。其中,殼體10具有一第一穿孔,固定部40設有底板43,底板43設有與該第一穿孔相對應之一第二穿孔,活動部30為殼體10所包覆,且為固定部40彈性夾持於殼體10與底板43之間,活動部30更包括磁導軛片20、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34、上簧片31、下簧片35以及一鏡頭組(未圖示)。
活動部30中磁石組33與固定部40中X軸驅動線圈411、Y軸驅動線圈412以及複數懸吊線44,組成一補償模組,利用一磁力補償光學影像防震裝置100因晃動所導致之影像模糊,例如當使用者手持光學影像裝置進行拍攝時,手部造成的晃動,或是光學鏡頭變焦時,鏡頭伸縮造成的晃動,系統晃動量藉由鏡頭移動來補償影像。
活動部30中框體32具有一容置空間,鏡頭承載座34係設置於框體32之該容置空間內,該鏡頭組與該第一穿孔及該第二穿孔相對應,該鏡頭組為鏡頭承載座34所承載並定義有一攝像光軸,且磁導軛片20係固定在框體32之上。
固定部40更包括線圈41以及電路板42。線圈41係包括X軸驅動線圈411及Y軸驅動線圈412,電路板42其包括一電路迴路,用以控制X軸驅動線圈411及Y軸驅動線圈412產生電磁效應與磁石組33相互作用產生相吸力或相斥力,將懸吊於框體32之該容置空間內的鏡頭承載座34位置進行修正,也就是對於承載於鏡頭承載座34之鏡頭組的位置進行修正。
請參照第二圖,第二圖為本發明實施例之一光學影像防震裝置100之活動部之立體分解上視圖,第二圖之視角,請參考圖中X-Y-Z軸標示。本實施例所揭露的光學影像防震裝置100定義有兩兩相互垂直之一X軸、一Y軸及一Z軸,其中,磁導軛片20具有至少一與該Z軸垂直之一頂面25,用以限制該鏡頭承載座在該Z軸方向之位移。
磁導軛片20更具有與頂面25垂直之外壁22,外壁22對應磁石組33之外表面333。磁導軛片更具有與頂面25垂直之內壁21,內壁21對應伸入鏡頭承載座34之外側壁341與Z軸驅動線圈342之間的缺口部343。如此,磁導軛片20中外壁22、頂面25及內壁21所構成之結構將磁石組33以及Z軸驅動線圈342部分包覆。
磁導軛片20之頂面25具有八邊形之結構,以利補償模組中之懸吊線44穿過磁導軛片20,並將懸吊線44兩端係分別固定於殼體10以及底板43之上,使鏡頭承載座34沿Z軸方向懸吊於框體32之預設空間內。
鏡頭承載座34之外側壁341具有對應之缺口部343,俾使該Z軸驅動線圈342配置於鏡頭承載座34之外側壁341,且缺口部343係可收容磁導軛片20之內壁21於鏡頭承載座34之外側壁341與Z軸驅動線圈342之間。
鏡頭承載座具有止動部345,止動部345係使得鏡頭承載座34沿Z軸方向往磁導軛片20移動一預定距離後,抵觸磁導軛片20之頂面25以止動。換句話說,磁導軛片20提供阻力阻止該鏡頭以及鏡頭承載座34繼續沿著光軸方向Z向外移動,因此本發明中磁導軛片20與鏡頭承載座34之止動部345形成的止動結構將可取代習知拍攝裝置中的止動蓋板,可有效地限制鏡頭以及鏡頭承載座34之向外(殼體10方向)移動。
該補償模組中磁石組33係包括至少一X軸磁石331,係位於磁導軛片20與鏡頭承載座34之間,並與X軸驅動線圈411相對應,以及至少一Y軸磁石332,係位於磁導軛片20與鏡頭承載座34之間,並位於X軸磁石331之鄰邊,且與Y軸驅動線圈412相對應。X軸驅動線圈411係可與X軸磁石331作用並用於補償鏡頭組於X軸方向上因晃動所導致之影像模糊。Y軸驅動線圈412係可與Y軸磁石332作用並用於補償鏡頭組於Y軸方向上因晃動所導致之影像模糊。
該補償模組中複數懸吊線44其兩端係分別固定於上簧片31以及電路板42,使活動部30沿X軸及Y軸方向移動。當光學影像防震裝置100感測到有來自外界晃動所導致之影像模糊,便可利用X軸驅動線圈411以及Y軸驅動線圈412產生電磁效應與X軸磁石331以及Y軸磁石332相互作用,由於X軸驅動線圈411以及Y軸驅動線圈412位於固定部40,位於活動部30中的X軸磁石331以及Y軸磁石332會帶動活動部30於X軸方向以及Y軸方向移動,將懸吊於框體32之該容置空間內的鏡頭承載座34位置進行修正。
活動部30中上簧片31係位於框體32一側面上,下簧片35係位於框體32另一側面上,並與上簧片31將鏡頭承載座34予以彈性夾持於框體32之該容置空間中。其中,上簧片31與下簧片35係具有導電性,可作為傳遞Z軸驅動線圈342之驅動電流的傳導線。
活動部30中更包括Z軸磁石(本實施例中Z軸磁石合併於磁石組33中)用以與Z軸驅動線圈342作用,並補償鏡頭組於Z軸方向上之位移。例如光學鏡頭變焦時,鏡頭伸縮造成的晃動,可利用磁力補正手持相機的晃動量或於低照度時增加入光量以修正因晃動造成的影像模糊。
磁導軛片20係以導磁材料製成,且配合前述磁導軛片20將磁石組33以及Z軸驅動線圈342部分包覆之結構,磁導軛片20用以收斂活動部30中磁石組33產生的磁力線,並可防止外部電磁干擾,其可達成保磁和磁力強化之功能並可防止電子裝置產生如NFC、COIL、EMI等電磁干擾。若有一固定導磁元件在光學影像防震裝置100外部,磁導軛片20更可以防止磁石組33去吸引外部導磁元件,並且避免因磁石組33去吸引外部導磁元件而導致補償模組失效或效率變差,且能降低相互間磁場的干擾。
請參照第三圖,第三圖為本發明實施例之一光學影像防震裝置100之活動部30之立體分解下視圖,第三圖之
視角,請參考圖中X-Y-Z軸標示,第三圖相較於第二圖可從另一角度觀察活動部30之關係。因所有元件係相同於前述第二圖,故相同之元件與結構以下將不再贅述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號,合先敘明。由第三圖可知,磁導軛片20、上簧片31、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34與下簧片35皆具有一穿孔可容置一鏡頭,且上述元件皆具有四邊對稱之結構,因此從第二圖與第三圖不同的視角可看見各元件類似的結構。例如,在鏡頭承載座34的四邊皆具有外側壁341、Z軸驅動線圈342、缺口部343與止動部345等元件或結構;在磁導軛片20的四邊皆具有與頂面25垂直之複數內壁21與複數外壁22。
請參照第四圖,第四圖為本發明實施例之一光學影像防震裝置100之活動部30組合後之等角視圖。第四圖為第二圖分解之元件組合後之等角視圖,第四圖之視角,請參考圖中X-Y-Z軸標示。因所有元件係相同於前述第二圖,故相同之元件與結構以下將不再贅述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號,合先敘明。由第四圖可明確觀察到磁導軛片20具有與頂面25垂直之複數外壁22,磁導軛片四側的複數外壁22對應磁石組33的複數外壁333,磁導軛片20四側的複數內壁21對應伸入Z軸驅動線圈342(未示於第四圖)與鏡頭承載座34的外側壁341之間的缺口部343,且磁導軛片20係固定在框體32之上並包覆上簧片31、框體32、磁石組33、鏡頭承載座34與下簧片35(未示於第四圖)。此外,磁導軛片20更具有切口部26,俾使懸吊線44(未示於第四圖)配置於磁導軛片20的切口部26外側,既使磁導軛片20包覆上簧片31,仍可使上簧片31之凹槽311露出以供懸吊線44穿過,以使活動部30沿X軸與Y軸方向移動。
請參照第五圖,第五圖為本發明實施例之一光學影像防震裝置100之活動部30組合後之俯視圖。因所有元件係相同於前述第二圖,故相同之元件與結構以下將不再贅
述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號。由第五圖可明確觀察到磁導軛片20之頂面25具有八邊形之結構,以及上簧片31具有凹槽311供懸吊線44穿過。懸吊線44兩端係分別固定於上簧片31以及電路板42,使活動部30沿X軸與Y軸方向移動。
請參照第六圖,第六圖係第五圖之C-C剖面示意圖,第六圖之視角,請參考圖中X-Z軸標示。因所有元件係相同於前述第二圖,故相同之元件與結構以下將不再贅述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號。由第六圖可明確觀察到磁導軛片20具有與Z軸垂直之頂面25,用以限制鏡頭承載座34往殼體10(第一圖中)方向之位移。磁導軛片20具有與頂面25垂直之外壁22,外壁22對應磁石組33之外表面333。磁導軛片20具有與頂面25垂直之內壁21,內壁21對應伸入鏡頭承載座34之外側壁341與Z軸驅動線圈342之間。
請參照第七圖,第七圖係第五圖之E-E剖面示意圖,第七圖之視角,請參考圖中X-Y-Z軸標示。因所有元件係相同於前述第二圖,故相同之元件與結構以下將不再贅述,且相同之元件將直接給予相同之名稱及編號。由第七圖可明確觀察到由於磁導軛片20之頂面25具有八邊形之結構,既使磁導軛片20包覆上簧片31,仍可使上簧片31之凹槽311露出以供懸吊線44穿過,以使鏡頭承載座34沿Z軸方向懸吊於框體32之預設空間內。
請參照第八圖,第八圖係第五圖之E-E橫截面圖,第八圖之視角,請參考圖中X-Y-Z軸標示。由第八圖可明確觀察到鏡頭承載座34具有至少一個止動部345,止動部345係使得鏡頭承載座34沿該Z軸方向往磁導軛片20移動一預定距離後,抵觸磁導軛片20以止動。磁導軛片20提供阻力阻止鏡頭以及鏡頭承載座34繼續沿著Z軸方向向外移動,因此本發明中磁導軛片20與鏡頭承載座34之止動部345形
成的止動結構將可取代習知拍攝裝置中的止動蓋板,可有效地限制鏡頭以及鏡頭承載座34之向外移動。
請參照第九A圖,第九A圖係不具備磁導軛片之光學影像防震裝置磁力線分佈圖。由第九A圖可明確觀察到不具備磁導軛片之光學影像防震裝置,其中磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41(包含X軸線圈以及Y軸線圈)相對應,在不具備磁導軛片之光學影像防震裝置中磁石組33所產生的磁力線90其分佈方式較為發散,較不利於磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41之間補償功能作動。換句話說,不具備磁導軛片之光學影像防震裝置,其對於Z軸及X-Y軸方向的位移修正效率較差,且磁石組33較易吸引外部導磁元件而導致補償模組失效或效率變差。
請參照第九B圖,第九B圖係具備磁導軛片之光學影像防震裝置磁力線分佈圖。由第九B圖可明確觀察到具備磁導軛片之光學影像防震裝置,其中磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41(包含X軸線圈以及Y軸線圈)相對應,由於該光學影像防震裝置具備磁導軛片20,磁石組33所產生的磁力線91其分佈方式較為收斂,較利於磁石組33與Z軸線圈342以及線圈41之間補償功能作動。換句話說,具備磁導軛片20之光學影像防震裝置,其具有保磁及加強磁力之功效且對於Z軸及X-Y軸方向的位移修正效率較佳,且磁石組33較不易吸引外部導磁元件因而加強補償模組效率。
相較於日本特開2011-128583號專利揭露之鏡頭驅動裝置,本發明具備磁導軛片之光學影像防震裝置可防止外部磁導元件對光學影像防震裝置中磁石組的干擾,若該光學影像防震裝置外部有磁導元件時,由於磁導軛片具有收斂磁力線分佈之功效,並且磁導軛片中外壁、頂面及內壁所構成之結構將磁石組以及Z軸驅動線圈部分包覆,可達保磁和磁力強化的功效,光學影像防震裝置中磁石組較不會對外部磁導元件產生吸力,進而避免外部磁導元件影響光學影像防
震機制的作動。
本發明更提供一種取像裝置,其包含前述光學影像防震裝置,該取像裝置可藉由前述光學影像防震裝置的設計達到光學防震效果。
該取像裝置可搭載於電子裝置,其包括,但不限於:智慧型手機、平板電腦、或可穿戴式設備。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明之取像裝置的實際運用例子,並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。較佳地,該電子裝置可進一步包含控制單元(Control Units)、顯示單元(Display Units)、儲存單元(Storage Units)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
所屬領域之技術人員當可了解,在不違背本發明精神下,依據本案實施態樣所能進行的各種變化。因此,顯見所列之實施態樣並非用以限制本發明,而是企圖在所附申請專利範圍的定義下,涵蓋於本發明的精神與範疇中所做的修改。
100‧‧‧光學影像防震裝置
10‧‧‧殼體
20‧‧‧磁導軛片
30‧‧‧活動部
31‧‧‧上簧片
32‧‧‧框體
33‧‧‧磁石組
331‧‧‧X軸磁石
332‧‧‧Y軸磁石
34‧‧‧鏡頭承載座
341‧‧‧外側壁
342‧‧‧Z軸線圈
343‧‧‧缺口部
345‧‧‧止動部
35‧‧‧下簧片
40‧‧‧固定部
41‧‧‧線圈
411‧‧‧X軸驅動線圈
412‧‧‧Y軸驅動線圈
42‧‧‧電路板
43‧‧‧底板
44‧‧‧懸吊線
Claims (14)
- 一光學影像防震裝置,包括:一殼體,具有一第一穿孔;一固定部,設有一底板,該底板設有與該第一穿孔相對應之一第二穿孔;及一活動部,為該殼體所包覆,且為該固定部彈性夾持於該殼體與該底板之間,該活動部包括:一補償模組,利用一磁力,補償該光學影像防震裝置因晃動所導致之影像模糊;一框體,具有一容置空間;一鏡頭承載座,係設置於該框體之該容置空間內;一鏡頭組,與該第一穿孔及該第二穿孔相對應,該鏡頭組為該鏡頭承載座所承載並定義有一攝像光軸;及一磁導軛片,係固定在該框體之上。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學影像防震裝置,定義有兩兩相互垂直之一X軸、一Y軸及一Z軸,其中,該磁導軛片具有至少一與該Z軸垂直之一頂面,用以限制該鏡頭承載座在該Z軸方向之位移。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學影像防震裝置,其中該磁導軛片具有至少一與該頂面垂直之外壁,該外壁對應一磁石之一外表面。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學影像防震裝置,其中該磁導軛片至少具有與該頂面垂直之一內壁,該內壁對應伸入該鏡頭承載座之一外側壁與一Z軸驅動線圈之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之光學影像防震裝置,其中該鏡頭承載座之該外側壁具有對應之一缺口部,俾使該Z軸 驅動線圈配置於該鏡頭承載座之該外側壁,且該缺口部係收容該磁導軛片之該內壁於該鏡頭承載座之該外側壁與該Z軸驅動線圈之間。
- 如申請專利範圍第4項所述之光學影像防震裝置,其中該活動部更包括:一上簧片,係位於該框體之一側面上;一下簧片,係位於該框體之另一側面上,並與該上簧片將該鏡頭承載座予以彈性夾持於該框體之該容置空間中;以及至少一Z軸磁石,用以與該Z軸驅動線圈作用,並補償該鏡頭組於該Z軸方向上之位移。
- 如申請專利範圍第6項所述之光學影像防震裝置,其中該固定部更包括:一線圈,包括至少一X軸驅動線圈及至少一Y軸驅動線圈;一電路板,包括至少一電路迴路,係控制該X軸驅動線圈及該Y軸驅動線圈。
- 如申請專利範圍第7項所述之光學影像防震裝置,其中該補償模組包括:至少一X軸磁石,係位於該磁導軛片與該鏡頭承載座之間,並與該X軸驅動線圈相對應;至少一Y軸磁石,係位於該磁導軛片與該鏡頭承載座之間,並位於該X軸磁石之一側,且與該Y軸驅動線圈相對應;及複數懸吊線,其兩端係分別固定於該上簧片以及該電路板,使該活動部沿該X軸及該Y軸移動。
- 如申請專利範圍第8項所述之光學影像防震裝置,其中該磁導軛片具有至少一切口部,俾使該複數懸吊線配置於該 磁導軛片之該切口部外側。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學影像防震裝置,其中該磁導軛片之該頂面係八邊形。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學影像防震裝置,其中該磁導軛片係以導磁材料製成,用以將該活動部中的磁力線收斂,並用以防止外部電磁干擾。
- 如申請專利範圍第2項所述之光學影像防震裝置,其中該鏡頭承載座具有至少一個止動部,該止動部係使得該鏡頭承載座沿該Z軸方向往該磁導軛片移動一預定距離後,抵觸該磁導軛片以止動。
- 一種取像裝置,包含如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述之特徵。
- 一種電子裝置,包含如申請專利範圍第13項所述的取像裝置。
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