TWI321264B - Piezoelectricity-driving optical lens module - Google Patents

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TWI321264B
TWI321264B TW097100954A TW97100954A TWI321264B TW I321264 B TWI321264 B TW I321264B TW 097100954 A TW097100954 A TW 097100954A TW 97100954 A TW97100954 A TW 97100954A TW I321264 B TWI321264 B TW I321264B
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lens
piezoelectric
optical lens
guide
lens barrel
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TW097100954A
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TW200928569A (en
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Chao Chang Hu
Han Wei Su
Ching Chang Chen
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Ind Tech Res Inst
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer

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Description

九、發明說明: .【發明所屬之技術領域】 一種壓電驅動式光 - 本發明係關於一種光學鏡頭,尤产 -學鏡頭》 、兀才曰 【先前技術】 近年來用於手機或相機之#風 限制將祐^丄η/ 九予糸統,因其自身厚度的 丨民制將使得光學系統盥致動 可能纩,U ”致動盗結構盡可能地簡單,體積盡 J月b細小,以適應這類裝f 哭1亡遍 低*構的發展趨勢。壓電致動 等優里广積小、出力大、低耗電量、寂靜無聲與相容性高 而被運用於數位相機或可照相手機内,用來驅動 九予鏡頭’使該光學鏡頭且有扣 . 覌頌/、百拉近或拉遠之功效,已成為 先子糸統或相關商品的重要技術之一。 我國公告第589777號發明專利中揭露一種多層薄盤 ^二動式超音波馬達’係將壓電材質的蜂鳴片通以高電 β •之又々lL电I而產生交替伸縮的形變,連動彈性振動板產 #生行W供料部動能,並㈣直或平行對稱的方式組 成驅動模組。該專利前案雖可降低元件的磨耗,然而由於 必須組合使用多組驅動模組,因此造成馬達結構複雜且 難以微型化而造成應用範圍之限制。 美國專利第.7, 099, 093號案揭示一種小型鏡頭模 組,如第1圖所示,主要係利用壓電致動器i 〇〇帶動傳動 輪101定位轉動螺桿1〇2,進而使鏡頭103產生前進或後 退’由力矩原理M=r X F觀點來看,傳動輪1 〇 1小型化, 雖然可使整體的體積變小,但會使壓電致動器1 〇〇必需出 5 110678DP01 丄 力加大而耗費功率,降低了整體之驅動效率;假如傳動輪 1 01交大,則整體的體積相對會增大,不利於小型化。 美國專利第5, 225, 941號案揭示一種驅動裝置,如第 2。圖所示,主要係利用積層式壓電致動器ι〇4當動力源、 彈片105產生預壓力,當驅動訊號輸入時,可帶動鏡頭 1〇6前進或後退,不過,積層式壓電致動器ι〇4必需作多 層積層式壓電片才能有大位移與大出力,所以,要將之薄 型化勢必有其囷難點。 美國專利第6,710, 950號案揭示一種應用於數位相 機之光學系'統的壓電致動器,如圖3圖所示,係包括在裝 設鏡組1〇7之套筒108外部結合一壓電致動器ι〇9’該壓 :致動益109係包括於一電路板11〇之内側表面等間隔地 2独個壓電片⑴所構成,並於各該壓電片⑴表面 Γ〇7°外合凸塾Μ,俾藉由施加電壓於環繞於該鏡組 =圓周面之各_片lu產生表面波,以令各該售 δ凸塾11 2同步撥動鏡組1 〇 7相對 對於该鏡筒108軸向位 移,進而達成數位相機之光學變焦或對焦。惟 必須使用多數個壓電元件而迕成 1 雜.w 口 仟而k成成本昂貴與裝配的困 難’况且要同步驅動各該壓電元# , 午進仃撥動鏡組也非常難 以控制位移的精度,另外,鏡筒 ^ n 108的長度必需以移動的 4移為依據,假如移動的距離長 加長,不利小型化趨勢。 則鏡同⑽的長度也需 美國專利第6,961,193 ?卢亲鹿- 頭之驅動#番1以Λ 唬案揭不一種應用於驅動鏡 動裝置,如弟4圖所示,主要係藉由壓電片113 6 110678DP01 1^21264 產生慣性力而帶動鏡頭114前進或後退,不過,為了產生 II !生力,在外側處多加裝了質量塊115,不僅使整體的外 徑變大及組裝難度加大,也使得整體重量增加。 有鑑於前述習知技術之缺點,如何提供一種壓電驅動 式光學鏡頭以實現驅動扭力大、體積小、構件簡單、結構 堅固、製造容易與組裝便㈣功效,進而克服先前㈣所 存在之問通,乃成為目知業界亟待克服之課題。 【發明内容】 鑒於以上所述先前技術之缺點,本發明之一目的即在 於提供一種簡化構件之壓電驅動式光學鏡頭。 本發明之另一目的在於提供一種縮小體積之壓電驅 動式光學鏡頭。 本發明之再-目的在於提供—種提昇扭力之壓電驅 動式光學鏡頭。 本發明之又-目的在於提供—種結構堅固之壓電驅 動式光學鏡頭。 本發明又另-目的在於提供_種易於製造之壓電驅 動式光學鏡頭。 本發明又再一目的在於接供—括 動式光學鏡頭。 ^㈣於㈣之壓電驅 為達成上揭目的及其它目的,本發明提供—種壓電骚 動^光學鏡頭’鏡頭本體,至少具有對外連通形成一光孔 之中空座體 '定位於該中空座體中可沿該光孔軸心而輪向 運動的鏡筒、及固定於該鏡筒且對應該光孔軸心之鏡电. H0678DP01 7 1J/1Z04 導執^係固定於該中空座體中且鄰近該鏡筒外側,具有平 行於s亥光孔轴心之摩拷而.厭+ ,丄 、, 手面,壓電兀件’係固定於該鏡筒之 外側亚接觸該摩擦面,用以驅動該鏡筒沿該導執線性運 動X及彈f生兀件,係跨設於該導軌並固定至該鏡筒之外 側^以提供s亥麼電兀件接觸至該摩擦面的預應力。 一 2述之M電驅動式光學鏡頭中,該鏡頭本體復可具有 -肢而。亥中空座體係可具有一與該蓋體相對應之開 口’以供安裝該鏡筒、鏡組、屢電元件、導執、及彈性元 件’並藉封合該蓋體予 — η 實施例中,該鏡頭本 :係I、有稷數鏡筒及對應數量之鏡組;於另一實施例 頭本體係可具有單-鏡筒及鏡組,較佳地,該鏡 蟋入ρ㈣ 第累合部’而該鏡組具有對應 ;^ 螺合部之例如為外螺紋的第二螺合部。前述 _組係可為—片光學鏡片、及鏡片群之其中一者。 於今光 H錢頭本體復可具有設於該中空座體中且平行 二先孔軸心方向之輔助導執,而該鏡筒外侧設有相對之
If輔助導弓丨該鏡筒於該中空座體中沿該光孔轴心 ° i動’俾進一步提昇該鏡筒線性運動之穩定性。 料=筒外側係設有卡槽以緊置㈣電元件,較佳地, 為c型卡槽。該㈣元件係可包括—金屬管及二 其之外ί片。較佳地’二壓電陶究片係間隔固設於該金屬 Ζ 面’㈣壓電m之層數係可為單層或多層, :,顧電陶以係可依模態形狀作極化、電極塗佈、 或切割之其中一者。 I仰 U0678DP0] 8 1321264 該導執係例如一柱體,較^也,該 弧面所構成,且該摩擦面係設於該導軌之平面二圓 二’該摩擦面係例如一耐磨層,較佳地,材質係為二 ;屬、:化物、及耐磨耗材料之其中一者。該彈性元件係 。列如-υ型彈片,可夾持於該鏡筒之相對二侧,同時, 該彈性元件更可具有K立槽,以對應跨設於該導軌。 另外,本發明所提供之壓電驅動式光學鏡頭復可且有 配置於該中空座體中之位置感測裝置,用以感測該鏡筒相 對於該中空座體之軸向位置,該位置感測裝置係可為選自 光學式感測裝置、及電磁式感測裝置之其中一種。於一較 佳實施例中,該位置感測裝置係可包括固定於該鏡筒外: 之位置反應元件、及固定於該中空座體以接收訊號之訊號 接收元件;於另一較佳實施例中,該位置感測裝置係可包 括固定於該中空座體之位置反應元件、及固定於該鏡筒外 侧以接收訊號之訊號接收元件》較佳地,前述該位置反應 元件係可為反射式條碼、而該訊號接收元件係可為减測 H 〇 ' 相較於習知技術,本發明利用驅動壓電制動器,即可 達成鏡組之變焦動作而得到最佳之成像品質,已達成扭力 大與體積小之目的’可適用於手機相機。此外,本發明之 鏡頭本體、壓電元件、導轨、彈性元件、及位置感測器等 主要構件沒有複雜之設計’也達成簡化構件、堅固與製造 容易之目的。而且’本發明之主要構件可使用一般規格品 或一體成型製造者’所以具有製造容易之功效。再者,本 110678DP01 9 1321264 發明之組成構件均有其定位或嵌合處,所以也具有組裝便 捷之f效:由此可知,本發明已相對克服先前技術之缺 失,實具高度之產業利用價值。 【實施方式】 以下兹配合圖式說明本發明之具體實施例,以使所屬 ㈣中具有ϋf知識者可輕易地瞭解本發明之 與達成功效。
如第5圖及苐6A ' 6B圖所示,本發明提供—種壓電 驅動式光學鏡頭,係包括鏡頭本體2、用於提供驅動力之 壓電元件3、與該壓電元件3接觸並用於提供軸向運動執 跡之導轨4、以及用以提供㈣電元件3接觸至該導執* 之預應力的彈性元件5。由前述構件已足以構成一個模組 化的壓電驅動式光學鏡頭’惟基於模組化程度的不同亦 可再包括整合一用於感測位置變化之位置感測裝置6、或 更包括整合一用於擷取影像之影像感測器7,此等模組化 之變化型式係依產品實際組裝需I而定,本實施例中一併 繪製出該位置感測裝置6與影像感測器7,僅係提供說明 與閱讀之便利性’並非用力限制f施本發明之必要技術特 徵,特此陳明在先。 該鏡頭本體2至少具有對外連通形成一光孔2ιι之中 空座體21、可沿該光孔211軸心轴向運動的定位於該中 空座體21中之鏡筒22、及固定於該鏡筒22且對應該光 孔211韩心之鏡.組23。該壓電元件3係固定於該鏡22 之外側,用U提供驅動力。該導^ 4係固定於該中空座體 110678DP01 10 1321264 « · 21中且鄰近該鏡筒22之外側,並具有平行於該光孔2ιι 軸心且接觸該壓電元件3之摩擦面41。該彈性元件5係 ’·配置於該鏡筒22側之外側,用以提供該壓電元件3接觸 -至該導執4之預應力。該位置感測裝置6係配置於該中空 座胆21中,用以感測該鏡筒2 2相對於該中空座體21之 軸向位置,藉此構件簡化之壓電驅動式光學鏡頭,克服習 知技術構件複雜之缺點。 雖然本實施例中的鏡頭本體2係以一中空座體2!中 •固定二鏡筒22與對應之鏡組23以施行變焦為例,所搭配 之壓電元件3、導軌4、彈性元件5、與位置感測裝置6 同樣為對應兩組,惟於其他實蛛例中係可依實際光學系統 之&又计而適I配置’亦即根據光學系統所設計之鏡組數量 •而定’選擇該鏡頭本體2係可具有單一或複數鏡筒22及 對應數量之鏡組23,非以本實施例之配置數量為限。所 述該鏡組2 3係可依據光學系統之設計而採取單一片光學 籲鏡片或是鏡片群,惟此等搭配設計並非本發明之光學鏡頭 的技術特徵’故不予贅述之。此外,雖然具有伸縮功能之 鏡頭本體型式眾多’且舉凡具有中空座體21、可沿該光 孔211軸心軸向運動的定位於該中空座體21中之鏡筒 22、及固定於該鏡筒22且對應該光孔211軸心之鏡組23 者均屬本發明所得以運用之鏡頭本體,然而為使所屬技術 領域中具有通常知識者均可透過實施例而據以實施本發 明’故仍提出具體可行之鏡頭本體2之兩種結構設計為 例,但非以此限制本發明所指鏡頭本體之範疇,先予陳明。 11 110678DP01 i 1321264 請配合茶閱第5圖及第6A、6B圖,玆、仓止 固 鉍進一步說明該 鏡頭本體2、用於提供驅動力之壓電元件3、與該壓電元 件3接觸並提供該鏡筒22軸向運動 執4、用以提供 該壓電元件3接觸至該導軌4之預;^ Λ ’ 7只應刀的焯性元件5、以 及用於感測位置變化之位置感測裝置6。 該鏡頭本體2至少具有對外連通形成一光孔2ιι之中 空座體21、可沿該光孔211軸心軸向運動的定位於該中 工座體21中之鏡筒22、及固定於該鏡筒22謂鹿該光 孔2丨1軸心之鏡組23。於本實施例中’係於該鏡頭^體? 之中空座體21中配置二個鏡筒22、及對應固定於二該鏡 筒22中之二鏡組23,惟因此等數量上之變化並無異於實 際結構之設計,故以說明其中—個鏡筒22與鏡組23為主 •該中空座體21之前端係具有一光孔211,且組裝一 光學鏡片(或鏡片群)212封閉該光孔211,中空座體21 中。X有可沿该光孔211軸心軸向運動的定位於該中空座 虹21中之鏡筒22、及固定於該鏡筒22且對應該光孔211 軸〜之鏡組23。另外,該鏡頭本體2復可具有一蓋體(未 圖式)’而該中空座體21係可具有一與該蓋體對應之開口 213’以供安裝該鏡筒22、鏡組23、壓電元件3、導軌*、 彈丨生元件5,並藉封合該蓋體予以限位。此外,該鏡頭 本體2復具有一設於該中空座體21中且平行於該光孔軸 匕方向之輔助導執25,而該鏡筒22外側設有一與該輔助 導軌25對應之導槽221,藉以輔助導引該鏡筒22於該中 空座體21中沿該光孔軸心軸向運動。所述該辅助導執25 12 U0678DP01 1321264 及導槽221係以設於該中空座體21 者,但並不以此為限。再有,於W角广例進行說明 之插孔m供固定該輔助導軌25: I座體21設有對應 該壓電元件3係固定於該鏡筒22 該鏡筒22相對於該中空座體21沿輕向運動進動 (或對焦)。於本實施例中,該塵電元件 订a變焦 Μ之下側端’此外,該鏡筒22 ::於該鏡筒 置該墨電元件3,因此提供剩以緊 條件;,所述該卡槽222係為c型卡槽。《取“定邊界 32,其中包::二係包括一金屬管31與二-電陶究片 管),而哕一 官或銅管(例如黃鋼 外表面: 32係間隔固設於該金屬管3]之 外表面,例如採取互呈9〇度夹角之 蜀s 之 該壓電陶究片32 B式配置。此外’ 雷陥这P。 尔J马早層或多層,同時,唁懕 可依模態形狀作極化、電極塗佈、或切: 可供接設外加電場之負極,而二該壓電 雷芦 刀可供接设兩組外加電場之正極。藉由施加 K例如弦波驅動電壓Vsi 加 陶瓷片3 [ A VCOS0 t)於其—壓電 偏擺之機械能,進1逆壓電效應使該壓電元件3產生高頻 可控制雙向旋轉成類似呼拉圈模態之圓周運動,並 於該中空座辦Λ與反轉)動力以驅動該鏡筒22相對 1沿軸向運動進行伸縮。當然,亦可 為限。本實動知加其上,非以弦波驅動電壓 、& 做驗證驅動電壓在23伏特(V)以上可驅 U0678DP01 13 丄 動鏡筒22(含鏡組23)前後運動。 〜另Λ,本實施例中所述之壓電元件3雖以包括-金屬 —壓電陶瓷片32為例,惟舉凡可提供類似呼拉圈 ,之圓周運動者均應合乎本發明所指 亦可採用常見之厂堅電管(Piez〇electricTube),係包括一 鍅鈦酸錯或電致伸縮材料之管狀壓電陶究體、以及 ^置於該壓電陶究體外壁且相互間隔之第一、第二、與第 二電並可藉該第—電極㈣外加電場之負極,而該第 一、弟三電極分別接設兩組外加電場之正極。 此外,本實施例中所提供之導軌4,係配置於該空座 體21中且鄰近兮·倍料99 相,且具有平行於該光孔 .與該壓電元件3保持接觸之摩擦面41。於 • 導執4係例如設計為一具有平面與圓弧面 ^ 中該摩擦面41係位於該柱體之平面。前述之 摩擦面41係以耐磨声為彳丨 而…心 潛層為例特別是以金屬、氧化物、或 =耗材料之其中—種材質製成之耐磨層為宜 的是,本實施例中所捭姐+道& 但付/王心 接縮。^ 導除與該壓電元件3保持 乂供驅動該鏡組23的摩擦面41之外,Α本身復可 ,軍減愤η 合提供該鏡組23之軸向 運動軌跡’相較於習知技 之㈣椹w ㈣Τ而額外配置複數個輔助導執 ==1而,’確實達成構件簡單、微型化及成本節約 本實施例中所提供之彈性元件5係 並固定至該鏡筒22之外 4執25 P1J用以獒供泫壓電元件3接觸 110678DP01 ]4 至該導執4之摩擦面41的預應力。 性元件5係以一例如呈u型斷面結構之γ:中’該彈 底部51及二由底部51延伸彎折之折邊52二:,具有-=,之下側端向上並夹持於該鏡筒=二5 元件及=彈性元件5之底部51係覆蓋該該㈣ 之導軌4以及麼電元件3,以使該 午5 與該壓電元件3保持接觸。 之摩杈面41 為=型該=元件5之底部51中央復設有-例如 於該導執4,該定^^凹叙定位槽53,係對應跨設 面結構相對應以有 y導轨4之圓弧 擦面4! ^亥饜雪-杜,導軌4,以確保該導執4之摩 該壓電元们作動:持接觸’並可於該鏡組22藉由 執4= t 沿著該導軌4作轴向運動時防止該導 =Π 元件5作偏動+該定位槽53更4 該導軌4與之條件下’相應減少7 之者詈,古 件間之摩擦力,同樣,基於該方面 低之材質^木取例如選擇與導軌4材質磨擦係數相對較 偏折此Γ如該彈性元件5之二折邊52係設計為向内略微 π从七姓具有5度角之偏角,俾令該彈性元件5可更穩 性元件5之二:邊二樣’基於相同之理由,於該彈 別設計有-内伸之翼/5目4對該底部51之自由端處更可分 甲真片54,以供嵌合至該鏡組22。再有, 110678DP01 15 1321264 • · 為了增加撓性或者輕量化之需求,該彈性元件5之 51表面復可預設挽性結構55,例如本實施例中所示形 於該底部51表面之開孔,但並無特定限制。 取 *前述該鏡頭本體2之中空座體21中係以配置兩 同22與對應之鏡組23為例,各該壓電元件3、導軌4、 及彈性元件5係配置於該鏡筒22之下側端,i中 4除具有與該壓電元件3保持接觸以提供該鏡組^驅動 =摩擦面4!外,其本身復可與所配置—輔助導軌25相配 3提供該鏡組22裝配固定及驅動位移,相較於習知 中需額外配置複數個輔助導軌之複雜構造而言,確實 構件簡單、縮小配置空間,更利於縮小本發明所提供壓電 驅動式光學鏡頭之整體體積。 该位置感測裝置6係為選自光學式感測裝置、及電磁 式感測裝置之其中-種,於本實施例中,該位置感測裝置 6係包括固定於該鏡筒22外侧之位置反應元件η、及固 _疋於該中空座體21以接收訊號之訊號接收元件62,而所 述之位置反應兀件61係以反射式條碼為例、訊號接收元 件62則係以感測器為例。由於光學鏡頭整體之成像品質 的清晰度在於兩組鏡組23之驅動位置要求精度極高,因 此利用位置感測裝置6提供即時位置訊號可確保回饋與 修正該壓電元件3之驅動控制,使該鏡筒22確保位於正 確的位置,俾確保成像品質的清晰度。當然,該位置感測 裝置6亦可反向配置,非以本實施例所示為限,例如可將 邊位置反應元件61固定於該中空座體21、及固定訊號接 16 110678DP01 1321264 收元件62於該鏡筒22外側,惟此等配置位置之簡易對調 變化應為所屬技術領域中具有通常知識者均可理解並據 :以實施者,故不再另外搭配實施例與圖式贅述之。 - 該影像感測器7係可固定於該鏡頭本體2之中空座體 21,用以揭取影像訊號。於本實施例中,該影像感測器7 係為選自電荷耦合器件(Charge c〇upled Device;ccD)、 及互補式金屬氧化半導體(c〇n]plementary 籲 Meta卜 Oxide-Semi conductor; CMOS)之其中一種。 請參閱第7及第8圖,本實施例與第一實施例之差異 主要係在於鏡頭本體2之中空座體2卜鏡筒22及鏡組23 的設計與配置不同,且並無配置前一實施例所提供之位置 感測裝置6 ’其餘相_之麗電元件3、導勒^ 4、及彈性元 件5之设計均為大致相同,因此不再重複說明相同部份, 也不再重新定義元件符號,以免過於贅述,以下僅說明其 相異處,特此敘明。 • 如第7圖及第8圖所示,該鏡頭本體2,至少具有對 連L形成光孔2 Π ’之中空座體21 ’、可沿該光孔211, 軸〜軸向運動的定位於該中空座體21,中之鏡筒22,、及 ^疋於忒鏡筒22’且對應該光孔21,軸心之鏡組23,。於本 只軛例中’係於該鏡頭本體2,之中空座體21’中配置單一 鏡同22’及對應之鏡組23,,其中,該鏡筒22,復具有例如 為内螺紋之第—螺合部223,,而該鏡組23,具有對應螺合 至。玄第一螺合部223,之例如為外嫘紋的第二螺合部 231’ ’用以提供該鏡筒22,與該鏡組23,相互螺合鎖固’ 110678DP01 17 丄 並透過該壓電元件3、導執4、及彈性元件5相互配合而 令该單一鏡Λ 22’及對應之鏡組23,可沿該光孔211,軸心 軸向運動並得以施行光學變焦。 此外,該鏡頭本體2復具有一例如呈底板結構之蓋體 24’ ’且該蓋H 24’及該中空座體21’之對應處分別設有定 位部241’與215’ ’帛以提供該蓋體24,與中空座體21,結 合之定位作用。該中空座體21,係可具有—與該蓋體對應 之開口 213, ’以供安裝該鏡筒22,、鏡組23,、壓電元件 3、導軌4、及彈性元# 5’並藉封合該蓋體予以限位。另, 該蓋體24’之相對二侧復具有平行於該光孔軸心方向之一 對輔助導軌25’ ’相應地’該鏡筒22,之外側具有對應之 一對導槽221,。再者,於該中空座體21,設有對應之插孔 214供插接該等輔助導軌2 5,。 ,”τ、上所;4 ’本發明利用壓電致動器來驅動光學鏡頭已 達成-種可容置於視㈣統、監視系統、光學系統、相機、 數f相機或可照相手機内之光學對焦裝置,而且該光學對 焦裝置具有扭力大、體積小、構件簡單、結構堅固、製造 容易與組裝便捷等之功效者,已然克服習知技術中之缺 點’符合專射請要件巾之產業上利驗、㈣貞性與 性。 上述實施例僅例示性說明本發明之原理及豆功效,而 =用於限制本發明。任何所錢術領域中具有通常知識者 你2不違背本發明之精神及㈣下,對上述實施例進行 修挪與改變。因此,本發明之權利保護範圍,應如後述之 110678DP01 18 ^/1264 申請專利範圍所列。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示美國專利第7,099, 〇93號案之結構示意 圖; ’… 圖; 圖; 第2圖係顯示美國專利第5, 225, 941號案之結構示意 第13圖係顯示美國專利第6, 710, 950號案之結構示意 圖; 第4圖係顯示美國專利第6, 961,193號案之結構 不 意 第 圖係顯示本發明壓電驅動式光學鏡頭 施例示意圖; 之第一實 第6A、6B圖係分別顯示本發明壓電驅動式光學 之第一實施例***圖及局部構造組裝結構示意圖;兄 第7圖係顯示本發明壓電驅動式光學鏡頭之與 施例示意圖;以及 只 鏡頭之第二實 第8圖係顯示本發明壓電驅動式光學 施例***圖。 【主要元件符號說明】 100 壓電致動器 101 102 103 104 傳動輪 螺桿 鏡頭 積層式壓電致動器 110678DP01 19 1321264 105 彈片 106 鏡頭 ;107 鏡組 .108 套筒 109 麼電致動器 110 電路板 111 壓電片 112 嚅合凸墊 •113 壓電片 114 鏡頭 115 質量塊 2、2, 鏡頭本體 '21 ' 2Γ 中空座體 • 211 、 211’ 光孔 212 光學鏡片 ^213 開口 214 > 214? 插孔 215’ 定位部 22、22, 鏡闾 221 、 221, 導槽 222 卡槽 223’ 第一螺合部 23 鏡組 231’ 第二螺合部 20 110678DP01 1321264
24, 蓋體 241, 定位部 25 、 25, 輔助導軌 3 壓電元件 31 金屬管 32 壓電陶瓷片 4 導執 41 摩擦面 5 彈性元件 51 底部 52 折邊 53 定位槽 54 翼片 55 撓性結構 6 位置感測裝置 61 位置反應元件 62 訊號接收元件 7 影像感測器 21 110678DP01

Claims (1)

  1. 第y〈lUU954號專利申請宰 (98 年 12 月 > ^、 、申請專利範圍: -種壓電驅動式光學鏡頭,係包括: α鏡碩本體,至少具有對外連通形成一光孔之f 座體、疋位於該中空座體中且可沿該光孔軸心而軸向 運動的鏡筒、及固定於該鏡筒且對應該光孔軸心之鏡 組, ,導執,係固定於該中空座體中且鄰近該鏡筒外 側,具有平行於該光孔軸心之摩擦面; 1電元件,係固定於該鏡筒之外侧並接觸該摩擦 面,用以驅動該鏡筒沿該導執線性運動;以及 彈性TG件,係跨設於該導執並固定至該鏡筒之外 用以提供该壓電元件接觸至該摩擦面的預應力。 申响專利乾圍第丨項之壓電驅動式光學鏡頭,其 ’該鏡頭本體係具有複數鏡筒及對應數量之鏡級, 各該鏡筒均固定—壓電元件與-彈性元件。 申。月專利範圍第2項之壓電驅動式光學鏡頭,i ^ ’該鏡組係包括選自—片光學鏡片、及鏡片群之其 中一者。 申吻專利乾圍第!項之壓電驅動式光學鏡頭 中,該鏡頭本體係具有單—鏡筒及鏡組。 =申请專利範圍第4項之壓電驅動式光學鏡頭,其 ’該鏡筒具有第—螺合部,而該鏡組具有對應螺合 至该第一螺合部之第二螺合部。 如申請專利範圍第5項之壓電驅動式光學鏡頭,其 110678DP01(修正版) 22 LJZ丄 Z04 j .......... i替換頁 中,該第一螺合部係為内螺紋,而該第二螺合部係為 外螺紋。 7.如申請專利範圍帛i項之壓電驅動式光學鏡頭,其 中,該鏡頭本體復具有一蓋體,而該中空座體係具有 :與該蓋體相對應之開σ,以供安裝該鏡筒、鏡組、 壓電兀件、導執、及彈性元件,並藉封合該蓋體予以 限位。 8.如申請專利範圍第7項之壓電驅動式光 tb , 分贫 ha从 “ 中’該盘體係為一底板 9· =申凊專利範圍第1項之壓電驅動式光學鏡頭,. u /鏡頭本m有設於該巾空座體巾且平行於· 導梓由:方向之輔助導執’而該鏡筒外側設有相對· 槽,错以導弓丨访供〜 軸向運動。Μ兄同於該中空座體中沿該光孔軸' 中申:二::圍第1項之壓電驅動式光學鏡頭,: 如申請專利d有:槽:緊置該壓電元件。 中,該卡槽係為[型切^電㈣式衫鏡頭’ ^ 12. 如申請專利範圍 13. 如申請專利範圍第;:及-[電陶兗片。 中,二星電陶瓷W _、聖電驅動式光學鏡頭,其 14‘如申請專利範';間:固广該金屬管之外表面。 中,該厂堅電陶心2 =動式光學… 知為廷自早層壓電陶瓷片及多層壓 1W678DP01 (修正版) 23 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. ^陶究片之其中一者。 卜奴 ^申請專㈣圍第12項之”驅動式光學鏡G τ ’該壓電陶窨ΰ 充片k依模態形狀作選自極化、電極塗 佈、及切割之其中一者。 中,^專利範圍第1項之壓電驅動式光學鏡頭,其 檢」乂導軌铩為-具有平面與圓弧面之柱體,且該摩 k面係位於該導軌之平面。 專利_第1β項之壓電驅動式光學鏡頭,其 ,該摩擦面係為耐磨層。 :申請專利範圍第17項之壓電驅動式光學鏡頭,其 从―層之材f係為選自金屬、氧化物、及耐磨 耗材料之其中—者。 t申請專利範圍第1項之壓電驅動式光學鏡頭,其 I,該料元件係為-彈片,跨設於該導執並夹持固 疋至該鏡筒之相對二側。 t申請專利範11第19歡壓電驅動式光學鏡頭,其 ,該彈片係為U型斷面結構。 t申:巧利乾圍第19項之壓電驅動式光學鏡頭,其 該彈性TL件具有—定位槽以對應跨設於該導執。 第21項之麗電驅動式光學鏡頭,其 該疋位槽係為選自V型、方型、及圓弧型之其中 一種斷面結構。 :申請專利範圍第1項之壓電驅動式光學鏡頭,復具 配置於該中空座體中之位置感測裝置,用以感測該 110678DP01(修正版) 24 23. 1321264 « · 鏡筒相對於該中空座體之軸向位置。 U---- I u修正替換頁 24. 如申-月專利範目帛23 $之壓電驅動式光學鏡頭,其 中,、該位置感測裝置係為選自光學式感測裝置、及電 磁式感測裝置之其中一種。 25. 如申·》月專利範圍帛23 :^之壓電驅動式光學鏡頭,其 中’該位置感測裳置係包括固定於該鏡筒外侧之位置 反應元件、i固定於該中空座體以接收訊號之訊號接 收元件。 26. 如申凊專利範圍第23項之壓電驅動式光學鏡頭,其 中該位置感測裝置係包括固定於該中空座體之位置 反應元件、及固定於該鏡筒外側以接收訊號之訊號接 收元件。 27. 如申明專利範圍第25或第26項之壓電驅動式光學鏡 頭,其中,該位置反應元件係為反射式條碼、而該訊 號接收元件係為感測器。 28. 如申請專利範圍第i項之壓電驅動式光學鏡頭,其 中,鏡頭本體複具有一影像感測器,用以擷取影像訊 號。 25 11〇678DI>01(修正版)
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