TWI329234B - Auromatic focusing lens module - Google Patents

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TWI329234B TW093138262A TW93138262A TWI329234B TW I329234 B TWI329234 B TW I329234B TW 093138262 A TW093138262 A TW 093138262A TW 93138262 A TW93138262 A TW 93138262A TW I329234 B TWI329234 B TW I329234B
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Description

099年06月01日修正替換頁 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 _1]本發明涉及-種自動對焦鏡頭模組，《其涉及一種結構 簡單且可降低鏡頭重量及體積之自動對焦鏡頭模組。 【先前技術】 [0002] 當今社會’數瑪相機已越來越普及，而大眾對數碼相機 的要求也越來越高。而且市面上已出現眾多附加數位相 機功能之移動電話，且移動電話數位相機之規格也越來 越高，從最早期之30萬像素直到現在已出現百萬像素之 移動電話數位相機。除像素要求外，大眾對移動電話數 位相機之變焦功能愈加關注。目前，市面上之可自動變 焦數位相機，多采用以下兩種機制：一為步進馬達驅動 自動對焦’二為感應線圈驅動自動對焦。 [0003] 步進馬達驅動自動對焦之相關技術請參中華民國專利第 88200669號。如第一圖所示，一種對焦微調器包括一内 殼體la、一鏡頭2a、一步進馬達5a、一環狀齒輪4a，其 中’鏡頭2a及步進馬達5a均可置於内殼體la中，步進馬 達5a上連有一傳動齒輪50a，其可帶動環狀齒輪4a轉動， 進而可實現套裝在環狀齒輪4a中之鏡頭2a移動以對焦。 [0004] 此種結構以步進馬達驅動鏡頭移動以對焦，缺點在於整 個鏡頭模組增加步進馬達及與之相連之環狀齒輪，體積 變大’從而增加數位相機或移動電話之體積。 [〇〇〇5] 感應線圈驅動自動對焦之相關技術請參中華民國專利第 92202890號。如第二圖所示為一種相機鏡頭模組結構， 包括：一鏡頭座lib ’ 一可相對位移之伸縮鏡頭12b，一 表單編號A0101 第3頁/共15頁 0993193298-0
I 1329234 099年06月01日按正替換頁 環形線圈定子21b，—磁鐵環轉子25b，環形線圈定子 ' 21b及磁鐵環轉子25b配合驅動鏡頭m。其中鏡頭座m 内部直接置設環形線圈定子2lb，磁鐵環轉子挪置入環 形線圈定子21b之空設空間23b。鏡頭12b外周圍設陽螺 紋13b ’并與磁鐵ί衣轉子25b之轴筒26b内面之陰螺纹27b 相對呈活動螺合。磁鐵環轉子25b受環形線圈定子21b之 感應而作動旋轉，其抽筒26b内面之陰螺紋27b驅動具陽 螺紋13b之伸縮鏡頭12七作伸縮位移。 剛祕結構在感應線圈内置—磁鐵，二者配合驅動鏡頭位 移以實現自動對焦，但由於往線圈内加入了磁鐵，則會 使鏡頭本身重量加重，因此須加大通過感應線圈之電流 才能順利移練頭，從而也會造成電池負擔過大。若將 磁體置於線圈外’此時所需磁鐵體積相對會較大，易造 成成本過高。 _7].綜上所述’自動對焦鏡頭模組以引入驅動馬達及感應線 圈内加入磁鐵實現自動對魚，均會造成鏡頭模組體積及 重量增加。 [_是以，提供-種結構簡單、降低鏡頭模組體積及重量之 自動對焦鏡頭模組，實為必須。 【發明内容】 圆本發明之目的在於提供-種自動對焦鏡頭模組，尤其涉 及一種結構簡單且可降低鏡頭重量之自動對焦鏡頭模組 〇 _]為實現本發明之目的，本發明的技術方案係種自動對 093138262 表單編號A0101 第4頁/共15頁 0993193298-0 1329234 099年06月01日修正替换頁 焦鏡頭模組，其包括一鏡頭座，一鏡筒，一感應線圈及 一基板；鏡頭座置於基板上，鏡筒内置若干鏡片組且安 裝在鏡頭座上，感應線圈固定於鏡筒上且環繞該鏡筒； 鏡筒含有磁性金屬奈米粉體，而與感應線圈構成驅動鏡 筒位移之磁性回路。 [0011] 相較於習知技術，本發明自動對焦鏡頭模組為鏡筒含有 磁性金屬奈米粉體，使其與感應線圈構成磁性回路，以 驅動鏡筒位移。此種結構簡單，無需另設輔助元件即可 達到對焦，同時，亦無需磁鐵或步進馬達。未加磁鐵， 可有效降低鏡頭模組之整體體積，提供微型化之鏡頭模 組，也因為減少模組整體重量，故也可有效降低模組進 行變焦動作時消耗的電力，延長電池之使用時間。同時 ，未加入步進馬達，也可避免鏡頭與内殼體之間的對心 問題。 【實施方式】 [0012] 請參閱第三圖及第四圖，本發明自動對焦鏡頭模組包括 一鏡頭座1，一鏡筒2，一套筒3，感應線圈4及一基板5。 鏡頭座1置於基板5上，鏡筒2安裝在鏡頭座1上，且套筒3 收容安裝鏡頭座1上之鏡筒2，感應線圈4繞在套筒3外壁 〇 [0013] 鏡頭座1為一方形體，其向上形成一環形座10。鏡頭座1 沿轴線方向設有一通孔（圖未標），使光線通過。環形 座10為一上端開口之圓形腔體，内壁上設有内螺紋12， 可收容鏡筒2。 093138262 鏡筒2為中空圓柱體狀，内置有若干鏡片組20，鏡筒2頂 表單编號A0101 第5頁/共15頁 0993193298-0 [0014] 1329234 [0015] [0016] [0017] 093138262 099年06月01日梭正替換頁 又有+ V·*孔22可使鏡片組外露。鏡筒2外壁下端設有 外螺紋24’可與環形座1Q内壁上之内螺㈣相配合以將 鏡筒2下端固定在環形座1Q中，且鏡筒轉環形㈣間可 通過外螺紋24與内螺紋12間螺動而使鏡㈤前後移動實現 對焦。 鏡筒2為普通㈣制成，其㈣勻混合磁性金屬奈米粉體 ，本實施狀奈柿料具有磁性，可紐鋅鐵氧磁體、 奈米鈷粒子、奈米鎳粒子等具磁性之金屬奈米級粉體。 該奈米材料之奈綠子具奈米級尺寸，—般為卜酬⑽， 該奈米粒子均句分散於鏡筒2中。其中，掉入鏡筒2塑料 材質中之金屬奈米粉體成份含量視所使用之感應線圈3而 定，一般不超過塑料成份之1%。製造時，只須於塑料中 加入磁性金屬奈米粉體，并以該塑料進行射出成型以產 生鏡筒2。 套筒3為中空®形柱體’其内徑稱大於環形座1()之外徑， 且其下端套裝在環形座10上，并可將安裝在環形座1〇上 之鏡筒2收容於其中。感應線圈4為導電金屬線，環燒在 套筒3上。 基板5包括影像擷取元件50、印刷電路板52和軟性電路板 54。影像操取元件50可以是CM0S (c〇mplementaq Metal-Oxide Semiconductor ’互補金屬氧化物半導 體）影像感測器或CCD (Charge Coupled Devi r 丄 C G * 荷耦合器件）影像感測器等。該影像擷取元件5〇設於印 刷電路板52正中心，與鏡頭座1底端之通孔位置對應，且 與印刷電路板52電氣連接。該印刷電路板52右端連接軟 表單編號A0101 第6頁/共15頁 0993193298-0 1329234 - 099年06月01日修正替換頁 性電路板54，以此將影像數位信號輸出到數碼相機處理 器（圖未示）。 [0018] 請再次參閱第三圖，裝配時，先將鏡頭座1通過粘膠或其 他方式固持在基板5上，使影像擷取元件50與可透過鏡頭 座1之通孔正對時以接受光信號。旋轉鏡筒2，將鏡筒2沿 轴線方向套入鏡頭座1之環形座10，使鏡筒2外壁之外螺 紋24螺接於環形座10内壁上之内螺紋12，鏡筒2藉此進入 環形座10内，進而安裝在鏡頭座1上。套筒3外壁繞附感 應線圈4，并將套筒3套裝於環形座10及鏡筒2上。 [0019] 因鏡筒2内含有磁性金屬奈米粉體，使得鏡筒2具磁性， 對焦時，通過對感應線圈4通適當電流，產生與鏡筒2產 生磁場相斥的磁力，鏡筒2受感應線圈4之感應而作動旋 轉，同時鏡筒2外壁之外螺紋24與環形座10内壁之内螺紋 12間產生螺旋運動，驅動鏡筒2帶動鏡頭作穩定位移，同 時藉由控制電流之大小，控制鏡筒2之移動量，進行自動 對焦動作。 [0020] 上述感應線圈4與鏡筒2形成磁場回路以驅動鏡筒2帶動鏡 頭位移，此種結構感應線圈4與鏡筒2之間未設有任何輔 助元件，如磁鐵、步進馬達等，因而結構簡單，重量及 體積均較少，同時也不影響鏡頭之准確對焦。 [0021] 此種鏡筒2具磁性，從而以感應線圈4與鏡筒2形成磁場回 路驅動鏡筒2對焦之結構，感應線圈4與鏡筒2間之相對位 置關係并不僅限於本實施例，如可於鏡筒2兩側端設感應 線圈4等，在此不再詳細敘述。 093138262 表單編號A0101 第7頁/共15頁 0993193298-0 1329234 __, 099年06月01日修正替換頁 [0022] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 ' 熟悉本案技藝之人士，在援依本案創作精神所作之等效 ' 修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0023] 第一圖係習知技術自動對焦鏡頭模組之分解示意圖。 [0024] 第二圖係習知技術自動對焦鏡頭模組之分解示意圖。 [0025] 第三圖係本發明自動對焦鏡頭模組鏡筒之分解示意圖。 [0026] 第四圖係本發明自動對焦鏡頭模組之剖示圖。 【主要元件符號說明】 [0027] 鏡頭座：1 [0028] 鏡片組：20 [0029] 鏡筒：2 [0030] 中心孔：2 2 [0031] 套筒：3 [0032] 外螺紋：24 [0033] 感應線圈：4 [0034] 影像擷取元件：50 [0035] 基板：5 [0036] 印刷電路板：52 [0037] 環形座：10 093138262 表單編號A0101 第8頁/共15頁 0993193298-0 1329234 [0038] [0039] 軟性電路板： 内螺紋：1 2 54 099年06月01日修正替換頁 093138262 表單编號A0101 第9頁/共15頁 0993193298-0

Claims (1)

1329234 _L 099年06月01日修正替换頁 七、申請專利範圍： 1 . 一種自動對焦鏡頭模組，其包括一鏡頭座，一鏡筒，一感 ' 應線圈及一基板；鏡頭座置於基板上，鏡筒内置若干鏡片 組且安裝在鏡頭座上，感應線圈固定於鏡筒上且環繞該鏡 •筒；其改良在於：鏡筒含有磁性金屬奈米粉體，而與感應 線圈構成驅動鏡筒位移之磁性回路。 2 .如申請專利範圍第1項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 鏡頭模組還包括一套筒，該感應線圈繞附在其外壁。 3.如申請專利範圍第2項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 磁性金屬奈米粉體可為錳鋅鐵氧磁體、奈米鈷粒子、奈米 鎳粒子等具磁性之奈米級粉體。 4 .如申請專利範圍第3項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 鏡筒含有之磁性金屬奈米粉體不超過1 %。 5 .如申請專利範圍第4項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 鏡筒含有之磁性金屬奈米粉體為均勻拌入。 6 .如申請專利範圍第5項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 鏡頭座向上形成有一環形座。 7 .如申請專利範圍第6項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 環形座内壁設有内螺紋，鏡筒外壁下端設有外螺紋，鏡筒 外壁之外螺紋螺接於環形座内壁之内螺紋。 8 .如申請專利範圍第7項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 套筒内徑稍大於環形座之外徑，且其套裝於環形座上。 9 .如申請專利範圍第8項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 套筒收容螺接於環形座内之鏡筒於其中。 10 .如申請專利範圍第9項所述之自動對焦鏡頭模組，其中該 093138262 表單編號A0101 第10頁/共15頁 0993193298-0 1329234 099年06月01日修正替换頁 基板包括影像擷取元件，印刷電路板及軟性電路板，該影 像擷取元件電氣連接至印刷電路板，印刷電路板連接軟性 電路板。 093138262 表單編號A0101 第11頁/共15頁 0993193298-0
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