TWI491161B - 致動器及具有該致動器之相機模組 - Google Patents
致動器及具有該致動器之相機模組 Download PDFInfo
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Description
本發明涉及成像領域,尤其涉及一種能夠實現自動對焦之致動器及具有該致動器之相機模組。
目前,相機模組中驅動鏡頭模組移動以進行自動對焦的致動器通常包括固定架、收容於該固定架中的可動架、壓電馬達、從動桿、位移感測器、被感測單元、驅動電路以及裝設該壓電馬達及該位移感測器的柔性電路板。
為了順應時下致動器小型化的需求,一般將該從動桿與該被感測單元固定於該固定架的兩個側壁,再將裝設有該壓電馬達及該位移感測器的柔性電路板以折彎之方式組裝至該固定架上並使該壓電馬達與該從動桿配合,及使該位移感測器能夠偵測該被感測單元的位置。然而,由於柔性電路板具有柔性,且需以彎折方式組裝使壓電馬達與該從動桿對位精準,及使該位移感測器能夠偵測該被感測單元的位置,這無疑提升了組裝難度,從而降低組裝效率。
有鑒於此,有必要提供一種能夠降低組裝難度以提升組裝效率的致動器及具有該致動器之相機模組。
一種致動器,其包括固定架、可動架、底座、柔性電路板、壓電
馬達、從動桿、位移感測器以及被感測單元。該固定架固設於該底座上。該可動架收容於該固定架內且承載於該底座上。該從動桿與該被感測單元相互間隔地固設於該可動架的一側面上。該壓電馬達及該位移感測器相互間隔地固設於該柔性電路板上。該柔性電路板固設於該固定架的一側壁上且使該壓電馬達與該從動桿配合及使該位移感測器能夠偵測該被感測單元的位置。
一種相機模組,其包括如上所述之致動器、鏡頭模組、基板以及影像感測器。該鏡頭模組收容於該可動架內。該致動器承載於該基板上。該影像感測器位於該基板上並收容於該底座內。該鏡頭模組的光軸與該影像感測器對準。
相較於先前技術,該致動器將該從動桿與該被感測單元固設於該可動架的一側面上,將該壓電馬達及該位移感測器固設於該柔性電路板上,再將該柔性電路板固設於該固定架的一側壁上且使該壓電馬達與該從動桿配合及使該位移感測器能夠偵測該被感測單元的位置,如此避免以彎折方式組裝該柔性電路板於該固定架上,從而降低了組裝難度,提高了組裝效率。
100‧‧‧致動器
10‧‧‧底座
102‧‧‧本體部
1020‧‧‧收容槽
1022‧‧‧容置孔
1024‧‧‧第一本體面
1026‧‧‧第二本體面
1028‧‧‧固定突起
104‧‧‧承載部
1040‧‧‧光通孔
1042‧‧‧第一承載面
1044‧‧‧第二承載面
1046‧‧‧卡合突起
1048‧‧‧固定通孔
1049‧‧‧盲孔
12‧‧‧固定架
120‧‧‧第一收容空間
121‧‧‧上表面
1210‧‧‧導引孔
122‧‧‧第一側壁
1220‧‧‧第一收容孔
1222‧‧‧安裝突起
123‧‧‧下表面
1230‧‧‧卡合孔
124‧‧‧第二側壁
1240‧‧‧第二收容孔
126‧‧‧第三側壁
128‧‧‧第四側壁
14‧‧‧可動架
140‧‧‧第二收容空間
142‧‧‧第一側面
144‧‧‧第二側面
146‧‧‧第三側面
148‧‧‧第四側面
149‧‧‧通孔
16‧‧‧柔性電路板
162‧‧‧安裝孔
164‧‧‧第一面
166‧‧‧第二面
18‧‧‧壓電馬達
20‧‧‧從動桿
22‧‧‧位移感測器
24‧‧‧被感測單元
26‧‧‧驅動電路
28‧‧‧導引桿
29‧‧‧磁性組件
292‧‧‧第一磁鐵
294‧‧‧第二磁鐵
300‧‧‧相機模組
30‧‧‧鏡頭模組
40‧‧‧基板
50‧‧‧影像感測器
60‧‧‧紅外濾光片
圖1係本發明第一實施方式提供的致動器的立體示意圖。
圖2係圖1中的致動器的分解示意圖。
圖3係圖1中的致動器的另一視角的分解示意圖。
圖4係本發明第二實施方式提供的相機模組的立體示意圖。
圖5係圖4中的相機模組的剖面示意圖。
下面結合附圖將對本發明實施方式作進一步的詳細說明。
請參閱圖1至圖3,為本發明第一實施方式的致動器100。該致動器100包括底座10、固定架12、可動架14、柔性電路板16、壓電馬達18、從動桿20、位移感測器22、被感測單元24、驅動電路26、導引桿28以及磁性組件29。
該底座10包括大致呈矩形的本體部102及大致呈矩形的承載部104。該本體部102的中心位置開設有方形收容槽1020及與該收容槽1020連通的方形容置孔1022。該本體部102包括第一本體面1024及與該第一本體面1024相背的第二本體面1026。兩個固定突起1028從該第二本體面1026的兩個對角伸出。該承載部104的中心位置開設有圓形光通孔1040。該承載部104包括第一承載面1042及與該第一承載面1042相背的第二承載面1044。該第一承載面1042與該第二本體面1026相對。兩個卡合突起1046從該第二承載面1044的兩個對角伸出,該第二承載面1044的另外的兩個對角分別開設有與該兩個固定突起1028相對應的固定通孔1048,該第二承載面1044在其中一個固定通孔1048相鄰處開設有盲孔1049。該承載部104承載於該本體部102時,該第一承載面1042與該第二本體面1026抵觸,該固定突起1028穿過對應的固定通孔1048並用固定膠膠合,該光通孔1040與該收容槽1020及該容置孔1022對準。
該固定架12大致呈矩形框且開設有方形的第一收容空間120以收容該可動架14。該固定架12包括平行相對的第一側壁122與第二側壁124,以及平行相對的第三側壁126及第四側壁128。該第一側壁122、該第三側壁126、該第二側壁124以及該第四側壁128首尾垂直相接以共同形成該第一收容空間120。該第一側壁122開設
有第一收容孔1220。該第二側壁124開設有第二收容孔1240。四個安裝突起1222從該第一側壁122的背離該第一收容空間120的一表面伸出,且該四個安裝突起1222位於該第一側壁122的四個角落。該固定架12還包括上表面121及下表面123,該上表面121與該下表面123分別位於該固定架12的相對兩端。該上表面121開設有導引孔1210,該導引孔1210位於該第一側壁122與該第三側壁126相接的角落處。該下表面123的兩個對角分別開設有與該兩個卡合突起1046相對應的卡合孔1230。
該可動架14大致呈矩形框且開設有圓形的第二收容空間140以收容鏡頭模組30(圖4示)。該可動架14收容於該第一收容空間120內並承載於該承載部104上。該可動架14包括相對平行的第一側面142與第二側面144,以及平行相對的第三側面146及第四側面148。該第一側面142、該第三側面146、該第二側面144以及該第四側面148首尾垂直相接以共同形成該第二收容空間140。該第一側面142與該第一側壁122相對,該第二側面144與該第二側壁124相對,該第三側面146與該第三側壁126相對,該第四側面148與該第四側壁128相對。該第一側面142與該第三側面146相接的角落開設有一個貫通該可動架14的通孔149,該通孔149與該導引孔1210及該盲孔1049均對應。
該柔性電路板16的四個角落分別開設有與該四個安裝突起1222相對應的安裝孔162。該柔性電路板16包括第一面164及與該第一面164相背的第二面166。該柔性電路板16裝設於該第一側壁122上且該第二面166朝向該第一收容空間120。
該壓電馬達18、該位移感測器22及該驅動電路26相互間隔地裝設
於該柔性電路板16的第二面166上。該驅動電路26與該壓電馬達18電性連接。本實施方式中,該位移感測器22係霍爾傳感器。
該從動桿20及該被感測單元24相互間隔地固設於該第一側面142上。該從動桿20位於該第一側面142與該第三側面146相接的角落處,該被感測單元24位於該第一側面142與該第四側面148相接的角落處。該導引桿28垂直穿設於該通孔149並固定於該底座10上。本實施方式中,該被感測單元24為磁鐵。該導引桿28及該從動桿20均由不鏽鋼材料製成。
該磁性組件29包括第一磁鐵292及第二磁鐵294。該第一磁鐵292固設於該第二收容孔1240內。該第二磁鐵294固設於該第二側面144上且與該第一磁鐵292相對。該第一磁鐵292與該第二磁鐵294相鄰的一端的磁極相異以使該第一磁鐵292與該第二磁鐵294相互排斥。
組裝該致動器100時,該兩個固定突起1028分別穿設於該兩個固定通孔1048內並用固定膠膠合固定以將該承載部104固定於該本體部102上。該導引桿28垂直穿設該通孔149後將該可動架14承載於該承載部104上並使該導引桿28固定於該盲孔1049內。該從動桿20及該被感測單元24裝設於該第一側面142上,且該第二磁鐵294裝設於該第二側面144上。該四個安裝突起1222依次穿設該四個安裝孔162上用固定膠膠合固定以將該柔性電路板16裝設於該第一側壁122上,此時,該壓電馬達18、該位移感測器22以及該驅動電路26均位於該第一收容孔1220內。該第一磁鐵292裝設於該第二收容孔1240內。該兩個卡合突起1046分別穿設於該兩個卡合孔1230內並用固定膠膠合固定以將該固定架12固定於該承載部
104上且收容該可動架14。此時,該壓電馬達18與該從動桿20準確對位且相互配合。該位移感測器22與該被感測單元24對準。該第一磁鐵292與該第二磁鐵294相對。
驅動該致動器100時,該驅動電路26激發該壓電馬達18。該壓電馬達18驅動該從動桿20使其帶動該可動架14沿著該導引桿28移動。該位移感測器22與該被感測單元24產生霍爾效應,該位移感測器22藉由感測該被感測單元24的位置來確定該可動架14的位置,從而實現對整個驅動過程的控制。在此過程中,該第一磁鐵292與該第二磁鐵294之間產生排斥力以朝該壓電馬達18的方向推動該可動架14,從而迫使該壓電馬達18與該從動桿20配合良好。
本發明的致動器100將該從動桿20與該被感測單元24相互間隔地固設於該可動架14的一側面上,將該壓電馬達18及該位移感測器22相互間隔地固設於該柔性電路板16上,再將該柔性電路板16固設於該固定架12的一側壁上以使該壓電馬達18與該從動桿20配合及該位移感測器22與該被感測單元24對準,如此避免以彎折方式組裝柔性電路板16板於該固定架12上,從而降低了組裝難度,提高了組裝效率。
請參閱圖4及圖5,為本發明第二實施方式提供的相機模組300。該相機模組300包括第一實施方式中的致動器100、鏡頭模組30、基板40、影像感測器50以及紅外濾光片60。該鏡頭模組30收容於該第二收容空間140內。該致動器100承載於該基板40上。該影像感測器50位於該基板40上並收容於該容置孔1022內。該紅外濾光片60收容於該收容槽1020內。該鏡頭模組30的光軸OO’與該影像感測器50對準,且與該光通孔1040的中心對準。當該相機模組
300拍攝時,致動器100的可動架14帶動鏡頭模組30移動而實現自動對焦。
本發明第二實施方式的相機模組300具備的有益效果與第一實施方式的致動器100具備的有益效果相似。
綜上所述,本發明確已符合發明專利之要件,遂依法提出專利申請。惟,以上該者僅為本發明之較佳實施方式,自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧致動器
10‧‧‧底座
102‧‧‧本體部
1020‧‧‧收容槽
1022‧‧‧容置孔
1024‧‧‧第一本體面
1026‧‧‧第二本體面
1028‧‧‧固定突起
104‧‧‧承載部
1040‧‧‧光通孔
1042‧‧‧第一承載面
1044‧‧‧第二承載面
1046‧‧‧卡合突起
1048‧‧‧固定通孔
1049‧‧‧盲孔
12‧‧‧固定架
120‧‧‧第一收容空間
121‧‧‧上表面
1210‧‧‧導引孔
122‧‧‧第一側壁
1220‧‧‧第一收容孔
1222‧‧‧安裝突起
123‧‧‧下表面
124‧‧‧第二側壁
1240‧‧‧第二收容孔
126‧‧‧第三側壁
128‧‧‧第四側壁
14‧‧‧可動架
140‧‧‧第二收容空間
142‧‧‧第一側面
144‧‧‧第二側面
146‧‧‧第三側面
148‧‧‧第四側面
149‧‧‧通孔
16‧‧‧柔性電路板
162‧‧‧安裝孔
164‧‧‧第一面
166‧‧‧第二面
20‧‧‧從動桿
24‧‧‧被感測單元
28‧‧‧導引桿
29‧‧‧磁性組件
292‧‧‧第一磁鐵
294‧‧‧第二磁鐵
Claims (9)
- 一種致動器,其包括固定架、可動架、底座、柔性電路板、壓電馬達、從動桿、位移感測器以及被感測單元,該固定架固設於該底座上,該可動架收容於該固定架內且承載於該底座上,其中,該可動架呈立方體且包括相互平行的第一側面及第二側面,該從動桿與該被感測單元相互間隔地固設於該可動架的該第一側面上,該壓電馬達及該位移感測器相互間隔地固設於該柔性電路板上,該固定架呈立方體且包括相互平行的第一側壁及第二側壁,該第一側壁與該第一側面相對,該第二側壁與該第二側面相對,該柔性電路板固設於該固定架的該第一側壁上且使該壓電馬達與該從動桿配合,及使該位移感測器能夠偵測該被感測單元的位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之致動器,其中,該位移感測器係霍爾傳感器,該被感測單元係磁鐵。
- 如申請專利範圍第1項所述之致動器,其中,該致動器還包括導引桿,該導引桿穿設於該可動架中並垂直固定於該底座上。
- 如申請專利範圍第3項所述之致動器,其中,該導引桿及該從動桿由不鏽鋼材料製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之致動器,其中,該致動器還包括磁性組件,該磁性組件包括第一磁鐵及第二磁鐵,該第一磁鐵固設於該第二側壁上,該第二磁鐵固定於第二側面上並與該第一磁鐵相互排斥。
- 如申請專利範圍第5項所述之致動器,其中,該第一側壁開設有第一收容孔,該第二側壁開設有第二收容孔,該壓電馬達及該位移感測器收容於該第一收容孔內,該第一磁鐵收容於該第二收容孔內。
- 如申請專利範圍第6項所述之致動器,其中,該致動器還包括驅動電路,該驅動電路裝設於該柔性電路板上並收容於該第一收容孔內,該驅動電路與該壓電馬達電性連接。
- 一種相機模組,其包括如申請專利範圍第1項所述之致動器、鏡頭模組、基板以及影像感測器,其中,該鏡頭模組收容於該可動架內,該致動器承載於該基板上,該影像感測器位於該基板上並收容於該底座內,該鏡頭模組的光軸與該影像感測器對準。
- 如申請專利範圍第8項所述之相機模組,其中,該相機模組還包括一個紅外濾光片,該底座包括本體部及承載部,該本體部開設有收容槽及與該收容槽連通的容置孔,該承載部開設有光通孔,該承載部固定於該本體部上且該光通孔與該收容槽及該容置孔對準,該紅外濾光片收容於該收容槽內,該影像感測器收容於該容置孔內。
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