TWI500990B - 具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置 - Google Patents
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Description
本發明是關於一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,利用一抗傾斜結構以消除該鏡頭模組於移動時所產生之動態傾斜(Tilt),進而達到平穩移動該鏡頭模組之目的。
請參閱圖一所示,為習用變焦或對焦鏡頭之立體分解示意圖。於習用對焦鏡頭中所使用的機械傳動式對焦機構9,其使用高成本的精密驅動元件91作為驅動設有鏡頭組92的承載座93的動力來源(例如:步進馬達、超音波馬達、壓電致動器....等等)以及相當多的傳動元件。不僅使得機械架構複雜,而具有組裝步驟繁瑣不易、體積大還有成本高昂之缺失,同時還有耗電量大的嚴重缺點,造成價格無法下降。
早期的照相技術非常複雜,必須仰賴人工測光、手動對焦、自助捲片,大量使用人力的結果,往往也是最容易出錯的環節。特別是重要的場景,一旦錯過就不再重來,攝影師的素質成為這個時期拍照的重要因素。隨著50、60年代大幅度機械自動化的發展,越來越多人相信自動化是未來世界的指標。先一步完成的自動測光技術和電動捲片機,充分指明了攝影技術確實有可能邁向自動化,而其中最為關鍵的部分,也是決定拍照的速率決定步驟的重點『自動對焦系統』,也成為當時各家相機製造商的指標研發項目。
而隨著科技的日新月益,傳統專用攝影裝置不僅不斷的提高畫質並朝著輕、薄、短、小的目標邁進,以便於適合多元化的資訊時代之新產品,而利用步進馬達機械式帶動的變焦鏡頭有著體積無法進一步減少的缺點,導致影響整體產品無法輕薄化的因素之一。
於另一方面,業者運用電磁技術,運用音圈馬達(Voice Coil Motor:簡稱VCM)搭載電子迴授系統(Feedback Control)以監控其線圈偏移量,來取代傳統步進馬達,更能進一步的減少驅動結構因傳動背隙與零件製造偏差造成定位精度不足的發生率。同時也針對各種不同功能產品進行整合,例如將攝影功能與行動通訊功能之手機結合、將攝影功能與個人數位助理(PDA)結合或是將攝影功能與筆記型電腦結合,令其具有更強大的視訊功能。
然而,由於這些手機、PDA、筆記型電腦等可攜式電子裝置都同樣具有電池容量有限的限制。因此,如何設計出一種變焦或對焦鏡頭的驅動裝置,其不僅可以較低之耗電量來驅動鏡頭執行變焦或對焦運動,且在完成變焦或對焦運動後,即使切斷電源供應也能將鏡頭維持在固定的位置上以達到省電的功效,亦成為業者進行研發的方向。
此外,目前所有習知的鏡頭驅動裝置,都會設置一導引機構來引導鏡頭在預定方向上進行線性往返位移。而為了避免鏡頭在移動時有卡住或是移動不順利的現象,目前所有習知的導引機構在其可動件與不動件(例如軸孔與軸心)之間一定都會預留有一適當裕度(也就是有間隙)。然而,此一間隙卻會導致鏡頭在不動的狀態下或是移動的
過程中,發生微震動與動態傾斜(Tilt)的現象,並且,此間隙也會造成鏡頭位移時沿光軸移動之位置的線性度和重現性(例如真直度、或是光軸垂直度等)受到不良的影響。尤其當軸孔公差、真直度、或是軸孔表面粗糙度過大時此間隙變動量可能變更大,而可能影響鏡頭成像的品質或是鏡頭位移時的定位精確度,而仍有改進的空間。
本發明的主要目的是在於提供一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,利用一抗傾斜結構進一步消除該被驅動物件於移動時所產生之動態傾斜(Tilt),且兼具有可以消除加工時鏡頭承載座與殼體之間導向機構的表面不均勻所產生的間隙變化,提高鏡頭沿光軸位移時之穩定度,並增加位移控制的移動精確性,進而加強鏡頭高速位移時的定位精度。
為達上述目的,本發明一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,係定義有一X、Y、Z軸,其包括有:一殼體、一框架、一被驅動物件(例如鏡頭模組)、一抗傾斜機構、以及一電磁驅動模組。該電磁驅動模組係包括至少一磁性元件、以及至少一線圈。
該框架係與該殼體結合形成內部具有一容置空間,且該被驅動物件係容置於該容置空間內,且可在殼體內沿該Z軸方向移動。該抗傾斜機構係用來對該被驅動物件提供一沿著平行於該X、Y軸所構成之一平面上的水平側向之推或拉力,使該被驅動物件有進行水平位移或旋轉的趨
勢,進而可消除該被驅動物件於該容置空間內之該X軸或Y軸方向之間隙裕度。該磁性元件係結合於被驅動物件之上,透過設置於該框架上內且與該磁性元件相對應之該線圈驅動該被驅動物件於該容置空間內進行移動,藉由該抗傾斜機構產生之固定側向作用力消除該被驅動物件沿該Z軸方向移動時之產生之動態傾斜(Tilt)。
為了能更清楚地描述本發明所提出之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,以下將配合圖式詳細說明之。
請參閱圖二、圖三、圖四、圖五、圖六、以及圖七所示,係分別為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之立體分解圖、俯視圖、左側視圖、A-A剖視圖、B-B剖視圖、以及C-C剖視圖。其中,該具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1係定義有一X、Y、Z軸,其包括有:一殼體11、一框架12、一被驅動物件13、一抗傾斜機構14、一電磁驅動模組15、以及一位置感測模組16。該殼體11係與該框架12結合形成內部具有一容置空間110,且該被驅動物件13係容置於該容置空間110內,且可在該殼體11內並沿著該Z軸方向進行移動。於本實施例中,該位置感測模組是一霍爾元件,但是在其他實施例中,該位置感測模組也可以是一磁阻式感測器、或一光學位置感測器其中之一。
該殼體11係具有一貫孔111之中空蓋體,並覆蓋結合於該框架12之上。該殼體11與該框架12和彈性預壓
結構144相互結合時,將該被驅動物件13夾合定位於該容置空間110之內。於該框架12兩側邊預設位置處分別設有一容置槽121以及一鏤空處124。該容置槽121係提供該線圈152予以結合並與該被驅動物件13外圍所結合之該磁性元件151相對應;同時,位於該容置空間110內之該被驅動物件13(例如:鏡頭模組)仍得以透過該貫孔111處擷取外界影像。
於本發明第一較佳實施例中,該被驅動物件13可以是一鏡頭模組(以下該被驅動物件稱之為『鏡頭模組』),且該鏡頭模組13更包括有:一鏡頭承載座131、以及一鏡頭132;其中,該鏡頭132係設置於該鏡頭承載座131中央處,並與該鏡頭承載座131呈同步位移。該抗傾斜機構14係用來對該被驅動物件13提供一推或拉力(亦即產生固定側向作用力),促使該被驅動物件13有沿與該X、Y平面水平之方向上旋轉或水平移動的趨勢,進而可用以消除該鏡頭模組13(被驅動物件)於該容置空間110內之X軸或Y軸方向的間隙裕度以降低動態傾斜發生之程度。
該抗傾斜機構14包括:設置於該鏡頭模組13(被驅動物件)之該鏡頭承載座131周圍對稱之兩滑槽141、141’、設置於該框架12上之一抵靠端142、複數個滾動元件143、以及一彈性預壓結構144。該滾動元件143係分別夾合設置於其中之一滑槽141與該抵靠端142之間以及另一滑槽141’與該彈性預壓結構144之間,而兩滑槽141、141’與該抵靠端142之運行方向係與該Z軸呈平行
狀態。於本實施例中,該複數個滾動元件143可以是兩個滾珠為佳,但是其他實施例中,該複數個滾動元件143也可以是至少一滾軸、至少一滑桿、或是至少一凸輪。
該彈性預壓結構144係包括:一活動抵靠板1441、以及一彈性元件1442。本發明實施例中,該彈性元件1442為一L形彈性體,更包括:一X軸向彈性端14421、以及一Y軸向彈性端14422;其中,該X軸向彈性端14421與該Y軸向彈性端14422係相互以垂直方式所構成L形之該彈性元件1442。透過該X軸向彈性端14421、以及該Y軸向彈性端14422分別抵靠該活動抵靠板1441,藉以消除該鏡頭模組13與該框架12間之X軸向與Y軸向的間隙,達到降低動態偏擺之目的。
該活動抵靠板1441係嵌附於該框架12上所預設之一開槽122內,該開槽122係貫通於該框架12內之容置空間110,並且該開槽122與該活動抵靠板1441之間設有一預設空間,而於該活動抵靠板1441上設有一滑軌14411並與該鏡頭模組13周圍其中之該滑槽141’相對應。該滑軌14411係可以是V形滑軌或是U形滑軌其中之一。該X軸向彈性端14421與該Y軸向彈性端14422係呈垂直結合,且該X軸向彈性端14421係位於該活動抵靠板1441後方與該殼體11內緣之間,而該Y軸向彈性端14422則位於該活動抵靠板1441與該開槽122之該預設空間中。藉由該滑軌14411與該滑槽141’夾合該滾動元件143,並利用該彈性元件1442之該X軸向彈性端14421針對該活動抵靠板1441朝該鏡頭模組13進行施壓,且配合該Y
軸向彈性端14422於該開槽122內之彈性抵靠可降低滑槽141和接觸面1411夾合產生之導引槽與滑槽141’和接觸面1411’夾合產生之導引槽,兩者在部件製作上會產生的平行偏差,進一步消除該鏡頭模組13於該容置空間110內以Z軸向移動時所產生之該X、Y軸方向之動態傾斜(Tilt)。
也就是說,該彈性元件1442之該X軸向彈性端14421係抵靠著該殼體11之一內側面112使該X軸向彈性端14421具有往反方向之一F1彈力,進而透過該活動抵靠板1441並藉由該滾動元件143夾合壓靠於該鏡頭承載座131週緣上所設之該滑槽141’中。另外,該彈性元件1442之該Y軸向彈性端14422係位於該活動抵靠板1441與該框架12之該開槽122的預設空間中,透過該Y軸向彈性端14422抵靠著該開槽122內緣,使該Y軸向彈性端14422具有往反向之一F2彈力,並且將該活動抵靠板1441加以彈性定位,藉此可達到動態彈性調整該活動抵靠板1441於該開槽122內的位置,進一步調整該滾動元件143(滾珠)於該滑槽141’以及該滑軌14411間的接觸位置,以減少該鏡頭模組13於該容置空間110內Z軸向移動時所產生之該X、Y軸方向之動態傾斜(Tilt)。
該電磁驅動模組15係包括:一磁性元件151以及一線圈152、以及一電路板153。該電路板153係為一L形電路板卡附於該框架12之一外側,並且覆蓋於該框架12上所設之該容置槽121。該電路板153更包括:一線圈迴路1531、以及一偵測迴路1532;其中,該線圈迴路1531
與該偵測迴路1532係呈垂直狀態所構成。於本發明第一較佳實施例中,該線圈迴路1531係位於由X軸與Z軸兩方向所構成之平面上、且由X軸與與位於Y軸兩方向所構成之平面上之該偵測迴路1532,該線圈迴路1531與該偵測迴路1532兩者構成呈直角彎折之L形該電路板153。該線圈迴路1531與該偵測迴路1532係分別提供該線圈152以及該位置感測模組16設置並各別予以電性連接;其中,該偵測迴路1532上所設置之該位置感測模組16係嵌附於該框架12內所預設之一感測器固定槽125內,與該鏡頭承載座131上所固定之被偵測端162(於本實施例中該被偵測端162是該磁性元件151的底面)相對應。
該磁性元件151係設置於該鏡頭模組13之上,並與該電路板152上所設之該線圈152相對應。於本發明之第一較佳實施例中,該磁性元件151與該線圈152係分別為一組且相互對應。進一步說,該線圈152以及該磁性元件151係分別設置於該容置槽121內與該電路板153電性連接以及該鏡頭承載座131之一外側面1311上。於本發明之第一較佳實施例中,該磁性元件151可以是一永久磁鐵。本發明之電磁驅動鏡頭裝置可以省略習用技術常見之導磁軛鐵(Yoke)的配置,因而具有:整體結構可更為精簡且小型化、體積與空間佔用更小,以及相互搭配之磁性元件151與線圈152可產生令該鏡頭承載座131具有於往Z軸方向行進的力量,於鏡頭移動時能減小承靠物件間的動態間隙,進一步降低動態傾斜(Tilt)。
換句話說,藉由該電路板153針對該線圈152施以不同方向之預定電流產生不同之磁場方向,使對應之磁性元件151受到磁場的影響而被推動,進而帶動該鏡頭承載座131於該容置空間110內因電流磁場改變而產生平行於該Z軸之方向之前後位移,進一步達到令該鏡頭承載座131內所結合之該鏡頭132進行對焦或變焦之目的。
如上述之本實施例中,雖然是以磁性元件151(永久磁鐵)與線圈152構成之該電磁驅動模組15來驅動該被驅動物件13沿Z軸方向前後位移,但是,在本發明之其他實施例中,用來驅動該被驅動物件13沿Z軸方向前後位移的驅動模組也可以是使用由壓電式元件(Piezo)或電熱伸縮元件所構成的驅動模組。
該位置感測模組16更包括:一位置感應器161與一被偵測端162。於本發明實施例中,該位置感應器161可為磁阻式感測器例如霍爾元件,其係為一固定端並結合於該電路板153之該偵測迴路1532上,且與該鏡頭承載座131外緣所結合之該被偵測端162相對應,於本發明第一較佳實施例中,該被偵測端162係為該鏡頭承載座131上之該磁性元件151,透過該位置感應器161(磁阻式感測器)感測位於該容置空間110內之該磁性元件151位置,藉以計算該鏡頭模組13於Z軸方向移動之距離。此外,在圖中未示的另一實施例中,本發明位置感應器161也可以是光學位置感測器例如光敏電阻傳感器,藉由將光學位置感測器設置在殼體上,且在鏡頭承載座131外緣相對於該光學位置感測器的位置處設置一反光元件,同樣可
以達到感測該鏡頭模組13位置或位移量的目的。
如圖六所示,於本發明第一較佳實施例中,該抗傾斜機構14之兩滑槽141、141’係可以是V形滑槽或是U形滑槽其中之一。於本發明實施例中,該兩滑槽141、141’係分別為V形滑槽。該抵靠端142係為與框架12一體成型且上視圖呈V形截面的抵靠端142,於抵靠端142內側具有一V形凹溝並與該滑槽141相對應,藉由該滾動元件143用以消除該鏡頭模組13於該容置空間110內以Z軸向移動時所產生之X軸或Y軸方向間隙之動態傾斜(Tilt)。
於本發明第一較佳實施例中,該滾動元件143係可以是為兩滾珠所構成。也就是說,該兩滑槽141、141’為V形滑槽時,藉由該滑槽141、141’各別之一V形接觸面1411、1411’與該抵靠端142上之一內凹的V形對應面1421以及該活動抵靠板1441之該滑軌14411上所設置之一內凹的V形對應面144111分別將該滾動元件143(滾珠)夾合於其中。透過該滾動元件143(滾珠)使該鏡頭承載座131於該容置空間110內以Z軸方向行進時消除該鏡頭模組13移動時所產生之動態傾斜(Tilt)。當然,在本發明圖中未示之其他實施例中,所述之V形接觸面1411、1411’或V形對應面1421、144111也可以是U形內凹、或是其他可供容置與導引該滾動元件143的形狀或構造。
由於該鏡頭模組13與該框架12兩者尺寸配合之間必然會留有一間隙裕度以避免造成該鏡頭模組13於移動困難之現象產生,而也正因為該間隙裕度之因素往往也是導
致該鏡頭模組13移動時產生微震動與動態傾斜的主要成因。因此,透過該滑槽141與該抵靠端142所夾合之該滾動元件143(滾珠)以及配合另一滑槽141’與該彈性預壓結構144所施壓夾合之滾動元件143(滾珠)的獨特機構設計,不僅使該滾動元件143(滾珠)可以被容納於V形接觸面1411與V形對應面1421以及V形接觸面1411’與V形對應面144111之間呈滾動接觸,而可彈性調整該滾動元件143(滾珠)分別與該滑槽141、141’之間接觸點的位置,確保滾動元件143在移動過程中皆保持穩定之支點結構,進而降低接觸面之表面不均勻所產生的間隙,且更可消除該鏡頭承載座131移動時產生之微震動與動態傾斜現象,以達到消除間隙裕度與避免微震動與動態傾斜(Tilt)的效果。於本發明實施例中,該間隙裕度之距離係極為細微,在無動態傾斜狀態下並不影響該鏡頭模組13對焦或變焦之成像效果。
上述之間隙裕度常會造成該鏡頭承載座131於移動時所產生之細微晃動,也就是造成所謂的「動態傾斜」之因素,而此動態傾斜(Tilt)會影響該鏡頭模組13下方所對應之影像感測模組間的相互角度,其兩者間之傾斜角度過大時則容易造成光學(成像)不良,尤其在高畫素需求時,該鏡頭模組13與影像感測模組的角度偏差都得必須控制在10分以內(角度單位:1度=60分)方可滿足高畫素需求。然而,習用技術的動態傾斜角度通常僅能控制到10分(也就是0.167度)左右,但是藉由本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置即可以將該鏡頭模組13移動時與
影像感測模組間所產生的動態傾斜角度範圍控制到6分(也就是0.1度)以下,使得該鏡頭模組13移動時產生之「動態傾斜」影響成像的因素降至最低,也進一步令影像感測模組擷取到更佳的成像效果。
以下所述之本發明其他較佳實施例中,因大部份的元件係相同或類似於前述實施例,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,並對於類似之元件則給予相同名稱但在原編號後另增加一英文字母以資區別且不予贅述,合先敘明。
請參閱圖八、圖九、圖十、圖十一、以及圖十二所示,係分別為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之立體分解圖、俯視圖、左側視圖、A-A剖視圖、以及B-B剖視圖。由於圖八之本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例其大體上與圖二所示之第一較佳實施例類似,故相同之元件與結構以下將不再贅述。本發明之第二較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置與前述第一較佳實施例之不同點在於,第二較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1a,其中,該線圈迴路1531a係位於X軸方向與位於Y軸方向之該偵測迴路1532a相互構成成直角之L形該電路板153a。藉由此種結構配置,可再減少鏡頭模組之整體高度。
該電路板153a之該線圈迴路1531a係覆蓋於該框架12之該容置槽121之上,且位於另一鄰邊呈直角設置之該偵測迴路1532a則覆蓋於該框架12之該鏤空處124上。該線圈迴路1531a與該偵測迴路1532a係分別提供該
線圈152以及該位置感測模組16a之該位置感應器161a設置並各別予以電性連接,並且,該位置感應器161a係透過該鏤空處124與該鏡頭承載座131上所設置之該被偵測端162a相對應,藉以偵測並計算該鏡頭模組13於該容置空間110內沿Z軸方向行進的移動距離。
請參閱圖十三、圖十四、圖十五、圖十六、以及圖十七所示,係分別為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之立體分解圖、俯視圖、右側視圖、A-A剖視圖、以及B-B剖視圖。由於圖十三之本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例其大體上與圖八所示之第二較佳實施例類似,故相同之元件與結構以下將不再贅述。
本發明之第三較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置與前述第二較佳實施例之不同點在於,第三較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1b其該抗傾斜機構14b更包括:一彈性預壓結構144b;該彈性預壓結構144b係為一彈性體,於本發明第二較佳實施例中,該彈性預壓結構144b係可以是一彈性金屬片,其一固定端1443b固定設置於該框架12b之一內緣123b上,而另一彈性端1444b則將該滾動元件143彈性抵靠於該鏡頭承載座131之該滑槽141’內,令該滾動元件143得以彈性壓附於該滑槽141’之V形接觸面1411’上,進一步消除動態間隙並導正鏡頭模組13移動之光軸方向,達到使該鏡頭模組13可透過該滾動元件143於該容置空間110內沿Z軸方向行進移動。
請參閱圖十八所示,為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第四較佳實施例之限位元件實施狀態示意圖。由於圖十八之本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第四較佳實施例其大體上與圖八所示之第二較佳實施例類似,故相同之元件與結構以下將不再贅述。本發明之第四較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置與前述第二較佳實施例之不同點在於,第四較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1c其中,更包括:一限位元件17c。該限位元件17c係為一架體並設置於該殼體11之內且嵌附於該鏡頭承載座131之上,而該限位元件17c相對應之兩端係分別設有一窗型鏤孔171c(亦可為山形鏤孔)以提供位於各別之兩滑槽141、141’中的該滾動元件143(滾珠)鑲嵌於其中,透過該窗型鏤孔171c可將各別之該滾動元件143(滾珠)加以分隔獨立避免相互碰撞並進一步調整該滾動元件143(滾珠)與鏡頭承載座131之接觸點位置進而達到穩定之支點結構,而該限位元件17c可同時將該磁性元件151固定於該被驅動物件13上。該限位元件17c係可以為導磁或不導磁材料所構成。
請參閱圖十九所示,為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第五較佳實施例之限位元件實施狀態示意圖。由於圖十九之本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第五較佳實施例其大體上與圖八所示之第二較佳實施例類似,故相同之元件與結構以下將不再贅述。本發明之第五較佳實施例的具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置與前述第二較佳實施例之不同點在於,第五較佳實施例的具
抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1d其中,更包括:一限位元件17d。該限位元件17d係為一架體並設置於該殼體11之內且嵌附於該框架12之上,而於該限位元件17d相對應之兩端更分別設置至少一引腳172d且可同時伸入各別之兩滑槽141、141’中,進一步將兩滾動元件143(滾珠)之間加以區隔以避免相互碰撞干擾定位,並可進一步調整該滾動元件143(滾珠)於該兩滑槽141、141’內與鏡頭承載座131(被驅動件)之接觸點(支撐點)位置進而達到穩定之支點結構。該限位元件17d亦可以是導磁或不導磁材料所構成。
綜上所述,本發明一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置1係定義有一X、Y、Z軸,其包括有:一殼體11、一框架12、一被驅動物件13、一抗傾斜機構14、一電磁驅動模組15、以及一位置感測模組16。該電磁驅動模組15係包括:一磁性元件151以及一線圈152、以及一電路板153。該位置感測模組16更包括:一位置感應器161與一被偵測端162。該殼體11係與該框架12結合形成內部具有一容置空間110,且該被驅動物件13係容置於該容置空間110內,且可在該殼體11內並沿著該Z軸方向進行移動。
該框架12係與該殼體11結合形成內部具有一容置空間110,且該被驅動物件13係容置於該容置空間110內,且可在殼體11內沿該Z軸方向移動。該磁性元件151以及該線圈152係以位置相互對應的方式分別設置於該被驅動物件13與該框架12上,透過該電路板153針對相對
應之該線圈152施加電流以驅動該被驅動物件13進行移動。該位置感應器161係為一固定端並結合於該電路板153之上,且與該鏡頭承載座131外緣所結合之該被偵測端162相對應,透過該位置感應器161感測位於該容置空間110內之該鏡頭模組13所移動之距離。藉由該抗傾斜機構14消除該被驅動物件沿該Z軸方向移動時之產生之一X軸或Y軸方向的動態傾斜(Tilt)。
唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍,本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾,仍將不失本發明之要義所在,亦不脫離本發明之精神和範圍,故都應視為本發明的進一步實施狀況。
9‧‧‧機械傳動式對焦機構
91‧‧‧驅動元件
92‧‧‧鏡頭組
93‧‧‧承載座
1、1a、1b、1c、1d‧‧‧具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置
11‧‧‧殼體
110‧‧‧容置空間
111‧‧‧貫孔
112‧‧‧內側面
12、12b‧‧‧框架
121‧‧‧容置槽
122‧‧‧開槽
123b‧‧‧內緣
124‧‧‧鏤空處
125‧‧‧感測器固定槽
13‧‧‧被驅動物件
131‧‧‧鏡頭承載座
1311‧‧‧外側面
132‧‧‧鏡頭
14、14b‧‧‧抗傾斜機構
141、141’‧‧‧滑槽
1411、1411’‧‧‧V形接觸面
142‧‧‧抵靠端
1421‧‧‧V形對應面
143‧‧‧滾動元件
144、144b‧‧‧彈性預壓結構
1441‧‧‧活動抵靠板
14411‧‧‧滑軌
144111‧‧‧V形對應面
1442‧‧‧彈性元件
14421‧‧‧X軸向彈性端
14422‧‧‧Y軸向彈性端
1443b‧‧‧固定端
1444b‧‧‧彈性端
15‧‧‧電磁驅動模組
151‧‧‧磁性元件
152‧‧‧線圈
153、153a‧‧‧電路板
1531、1531a‧‧‧線圈迴路
1532、1532a‧‧‧偵測迴路
16、16a‧‧‧位置感測模組
161、161a‧‧‧位置感應器
162、162a‧‧‧被偵測端
17c、17d‧‧‧限位元件
171c‧‧‧窗型鏤孔
172d‧‧‧引腳
圖一為習用對焦鏡頭之立體分解示意圖。
圖二為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之立體分解示意圖。
圖三為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之俯視圖。
圖四為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之左側視圖。
圖五為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之A-A剖面示意圖。
圖六為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一
較佳實施例之B-B剖面示意圖。
圖七為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第一較佳實施例之C-C剖面示意圖。
圖八為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之立體分解示意圖。
圖九為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之俯視圖。
圖十為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之左側視圖。
圖十一為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之A-A剖面示意圖。
圖十二為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第二較佳實施例之B-B剖面示意圖。
圖十三為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之立體分解示意圖。
圖十四為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之俯視圖。
圖十五為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之右側視圖。
圖十六為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之A-A剖面示意圖。
圖十七為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第三較佳實施例之B-B剖面示意圖。
圖十八為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第四較佳實施例之限位元件實施狀態示意圖。
圖十九為本發明具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置第五較佳實施例之限位元件實施狀態示意圖。
1‧‧‧具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置
11‧‧‧殼體
110‧‧‧容置空間
111‧‧‧貫孔
112‧‧‧內側面
12‧‧‧框架
121‧‧‧容置槽
122‧‧‧開槽
124‧‧‧鏤空處
125‧‧‧感測器固定槽
13‧‧‧被驅動物件
131‧‧‧鏡頭承載座
1311‧‧‧外側面
132‧‧‧鏡頭
14‧‧‧抗傾斜機構
141、141’‧‧‧滑槽
1411、1411’‧‧‧V形接觸面
142‧‧‧抵靠端
1421‧‧‧V形對應面
143‧‧‧滾動元件
144‧‧‧彈性預壓結構
1441‧‧‧活動抵靠板
14411‧‧‧滑軌
1442‧‧‧彈性元件
14421‧‧‧X軸向彈性端
14422‧‧‧Y軸向彈性端
15‧‧‧電磁驅動模組
151‧‧‧磁性元件
152‧‧‧線圈
153‧‧‧電路板
1531‧‧‧線圈迴路
1532‧‧‧偵測迴路
16‧‧‧位置感測模組
161‧‧‧位置感應器
162‧‧‧被偵測端
Claims (8)
- 一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,係定義有一X、Y、Z軸,其包括有:一殼體;一框架,係與該殼體結合形成內部具有一容置空間;一被驅動物件,容置於該容置空間內且可在該殼體內沿該Z軸方向移動;一驅動模組,位於該殼體與該被驅動物件之間,用以驅動該被驅動物件在該殼體內沿該Z軸方向移動;以及一抗傾斜機構,設於該框架上且對應於該被驅動物件,用以消除該被驅動物件於該容置空間內之該X軸或Y軸方向裕度:其中,該抗傾斜機構係包括:設置於該被驅動物件周圍相對之兩滑槽、設置於該框架上之一抵靠端、複數個滾動元件、以及一彈性預壓結構;該滾動元件係分別夾合設置於其中之一滑槽與該抵靠端之間以及另一滑槽與該彈性預壓結構之間,而兩滑槽與該抵靠端之運行方向係與該Z軸呈平行狀態;其中,該兩滑槽係分別可以是V形滑槽或是U形滑槽其中之一;該抵靠端係可以是一V形凹溝或是U形凹溝其中之一,並與其中之一滑槽相對應,藉由該彈性預壓結構抵靠位於另一滑槽內之該滾動元件以消除該被驅動物件於該容置空間內以Z軸向移動時所產生之該X、Y軸方向之動態傾斜(Tilt);該滾動 元件係為下列其中之一:至少一滾珠、至少一滾軸、至少一滑桿、及至少一凸輪;其中,該彈性預壓結構係更包括:一活動抵靠板,該活動抵靠板係嵌附於該框架上所預設之一開槽內,該開槽係貫通於該框架內之容置空間,而於該活動抵靠板上設有一滑軌並與該被驅動物件周圍其中之一滑槽相對應;其中,該滑軌係可以是V形滑軌或是U形滑軌其中之一;以及一彈性元件,係包括:一X軸向彈性端、以及一Y軸向彈性端;其中,該X軸向彈性端與該Y軸向彈性端係係相互以垂直方式所構成,且該X軸向彈性端係位於該活動抵靠板後方與該殼體之一內側面之間,而該Y軸向彈性端則位於該活動抵靠板與該框架之該開槽所間隔之一預設空間中;其中,藉由該滑軌與該滑槽分別夾合該滾動元件,並利用該彈性元件之該X軸向彈性端針對該活動抵靠板朝該被驅動物件進行施壓,且配合該Y軸向彈性端之彈性抵靠可進一步消除該被驅動物件於該容置空間內以Z軸向移動時所產生之該X、Y軸方向之動態傾斜(Tilt)。
- 如申請專利範圍第1項所述之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,其中,該驅動模組是一電磁驅動模組,其係包括一磁性元件、一線圈、以及一電路板,該磁性元件以及該線圈係以位置相互對應的方式分別設置於該被驅動物件與該框架上; 其中,藉由該電路板針對該線圈施加電流可對該磁性元件施加一磁力,進而驅動該被驅動物件於該容置空間內沿該Z軸方向進行移動,且可藉由該抗傾斜機構消除該被驅動物件沿該Z軸方向移動時之產生之一動態傾斜(Tilt)。
- 如申請專利範圍第1項所述之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,其中,更包括:一限位元件;該限位元件係為一架體並設置於該殼體之內,且可將兩滾動元件之間加以區隔避免相互碰撞干擾定位並進一步調整該滾動元件之與被驅動件接觸之支點位置;該限位元件係可以為導磁或不導磁材料所構成。
- 如申請專利範圍第3項所述之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,其中,於該限位元件兩對應端係可分別設置為至少一引腳或是一鏤孔其中之一,以區隔兩滾動元件以避免相互擦撞並調整之撐點位置。
- 一種具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,係定義有一X、Y、Z軸,其包括有:一殼體;一框架,係與該殼體結合形成內部具有一容置空間;一被驅動物件,容置於該容置空間內且可在該殼體內沿該Z軸方向移動;一驅動模組,位於該殼體與該被驅動物件之間,用以驅動該被驅動物件在該殼體內沿該Z軸方向移動;以及一抗傾斜機構,設於該框架上且對應於該被驅動物 件,用以消除該被驅動物件於該容置空間內之該X軸或Y軸方向裕度;其中,該驅動模組是一電磁驅動模組,其係包括一磁性元件、一線圈、以及一電路板,該磁性元件以及該線圈係以位置相互對應的方式分別設置於該被驅動物件與該框架上;其中,該電路板係為L形電路板,其包括:一線圈迴路、以及一偵測迴路;其中,該線圈迴路與該偵測迴路係相互呈垂直狀態,且該線圈迴路係與該線圈電性連接並與該被驅動物件上所設置之該磁性元件相對應;並且,該磁性元件係為磁鐵。
- 如申請專利範圍第5項所述之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,其中,該被驅動物件是一鏡頭模組且其包括有:一鏡頭承載座、以及一鏡頭;其中,於該鏡頭係設置於該鏡頭承載座中央處,並與該鏡頭承載座呈同步位移。
- 如申請專利範圍第6項所述之具抗傾斜結構之電磁驅動鏡頭裝置,其中,更包括:一位置感測模組;該位置感測模組更包括:一位置感應器與一被偵測端;其中,該位置感應器係結合於該電路板之該偵測迴路上,且與該被驅動物件上所結合之該被偵測端相對應;其中,該位置感測模組可以是一霍爾元件、一磁阻式感測器、或一光學位置感測器其中之一。
- 一種電磁驅動鏡頭裝置,係定義有一X、Y、Z軸,其包括有: 一殼體;一框架,係與該殼體結合形成內部具有一容置空間;一被驅動物件,容置於該容置空間內且可在該殼體內沿該Z軸方向移動;一驅動模組,位於該殼體與該被驅動物件之間,用以驅動該被驅動物件在該殼體內沿該Z軸方向移動;以及一抗傾斜機構,設於該框架上且對應於該被驅動物件,用以消除該被驅動物件於該容置空間內之該X軸或Y軸方向裕度:其中,該抗傾斜機構係包括:設置於該被驅動物件周圍相對之兩滑槽、設置於該框架上之一抵靠端、複數個滾動元件、以及一彈性預壓結構;該滾動元件係分別夾合設置於其中之一滑槽與該抵靠端之間以及另一滑槽與該彈性預壓結構之間,而兩滑槽與該抵靠端之運行方向係與該Z軸呈平行狀態;其中,該兩滑槽係分別可以是V形滑槽或是U形滑槽其中之一;該抵靠端係可以是一V形凹溝或是U形凹溝其中之一,並與其中之一滑槽相對應,藉由該彈性預壓結構抵靠位於另一滑槽內之該滾動元件以消除該被驅動物件於該容置空間內以Z軸向移動時所產生之該X、Y軸方向之動態傾斜(Tilt);該滾動元件係為下列其中之一:至少一滾珠、至少一滾軸、至少一滑桿、及至少一凸輪;其中,該彈性預壓結構更包括:一固定端、以及一彈 性端;其中,該固定端係固定設置於該框架之上,而該彈性端將該滾動元件夾合抵靠於該被驅動物件之上。
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