TWI614559B

TWI614559B - 鏡頭裝置

Info

Publication number: TWI614559B
Application number: TW105140143A
Authority: TW
Inventors: 馬碩晟; 林正軒; 彭文陽; 黃介一; 張朝信
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-02-11
Also published as: US20180157059A1; CN108152912A; TW201821887A; CN108152912B; US10156733B2

Abstract

一種鏡頭裝置包含連接組件、鏡片組件及驅動組件。鏡片組件設置於連接組件且具有中心軸。驅動組件包含磁性件、第一及第二線圈。第一線圈纏繞鏡片組件。磁性件及第二線圈設置於連接組件。磁性件具有第一及第二磁極。磁性件於第一及第二磁極分別具有第一及第二磁場方向。第一及第二磁場方向彼此非平行。第一磁場方向朝向或背向第一線圈。第一線圈用以與第一磁極作用以驅動鏡片組件實質上沿中心軸移動。第二磁場方向朝向或背向局部之第二線圈。第二線圈用以與第二磁極作用以驅動鏡片組件、磁性件及第一線圈以相異於中心軸之方向移動。

Description

鏡頭裝置

本發明係關於一種鏡頭裝置，特別是有關於一種使用磁力驅動鏡片之鏡頭裝置。

於攝影的領域中，鏡頭裝置用以將光線導入相機中，使得光線成像於相機內之感光元件。早期之相機中，鏡頭裝置可具有馬達、齒輪組、鏡片及軌道。鏡頭裝置藉由馬達及齒輪組驅動鏡片沿軌道移動，進而將光線對焦於感光元件。然而，馬達、齒輪組及軌道皆具有可觀的體積及重量。

近年來，如智慧型手機之可攜式電子設備中常會配置有相機功能。倘若將傳統的鏡頭裝置配置於可攜式電子設備中，此鏡頭裝置之體積及重量對於電子設備之可攜性會有所影響。有業者為了減輕重量，將鏡頭裝置之鏡片改設置成固定的，藉以移除馬達、齒輪組及軌道之體積及重量。然而，鏡片固定之鏡頭裝置通常只能將遠離電子設備之影像對焦於感光元件，故不易清楚拍攝出近距離的影像。另外，使用者進行影像拍攝時，有時亦可能因為震動或晃動而拍攝出模糊的影像。

有鑑於以上的問題，本發明提出一種鏡頭裝置，藉以兼顧縮減體積及重量又能夠移動鏡片組件以進行對焦及抑制震動。

本發明之一實施例提出一種鏡頭裝置包含一連接組件、一鏡片組件及一驅動組件。鏡片組件設置於連接組件。鏡片組件具有一中心軸。驅動組件包含一第一線圈、至少一磁性件及至少一第二線圈。第一線圈纏繞鏡片組件。磁性件設置於連接組件，磁性件具有一第一磁極及一第二磁極。磁性件於第一磁極具有一第一磁場方向，且於第二磁極具有一第二磁場方向。第一磁場方向及第二磁場方向彼此非平行。第一磁場方向朝向或背向第一線圈。第一線圈用以與第一磁極作用以驅動鏡片組件實質上沿中心軸移動。第二線圈設置於連接組件。第二磁場方向朝向或背向局部之第二線圈。第二線圈用以與第二磁極作用以驅動鏡片組件、磁性件及第一線圈以相異於中心軸之方向移動。

本發明之另一實施例提出一種鏡頭裝置包含一連接組件、一鏡片組件及一驅動組件。鏡片組件設置於連接組件。鏡片組件具有一中心軸。驅動組件包含至少一第一磁性件、一第一線圈、至少一第二磁性件及至少一第二線圈。第一磁性件設置於鏡片組件。第一磁性件具有一第一磁極。第一磁性件於第一磁極具有一第一磁場方向。第一線圈設置於連接組件。第一磁性件位於第一線圈及鏡片組件之間。第一磁場方向朝向或背向第一線圈。第一線圈用以與第一磁極作用以驅動鏡片組件及第一磁性件實質上沿中心軸移動。第二磁性件設置於鏡片組件或第一線圈。第二磁性件具有一第二磁極。第二磁性件於第二磁極具有一第二磁場方向。第一磁場方向及第二磁場方向彼此非平行。第二線圈設置於連接組件。第二磁場方向朝向或背向局部之第二線圈。第二線圈用以與第二磁極作用以驅動鏡片組件、第一磁性件、第二磁性件及第一線圈以相異於中心軸之方向移動。

根據本發明之一實施例之鏡頭裝置，可藉由第一線圈之電流方向與第一磁極之第一磁場方向之作用而產生磁力，以驅動鏡片組件實質上沿中心軸移動，進而使光線對焦於感光元件。如此可避免另外設置體積較大及重量較重之馬達、齒輪或軌道之構件，以縮減鏡頭裝置之體積及重量，且還能夠進行對焦。藉由第二線圈之電流方向與第二磁極之第二磁場方向之作用而產生磁力，以驅動鏡片組件以相異於中心軸之方向移動。如此可於震動或晃動發生時，移動鏡片組件以進行補償，而達到抑制震動之效果。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之實施例之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何本領域中具通常知識者了解本發明之實施例之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何本領域中具通常知識者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

於本說明書之所謂的示意圖中，由於用以說明而可有其尺寸、比例及角度等較為誇張的情形，亦有線條簡化的情形，但並非用以限定本發明。於未違背本發明要旨的情況下能夠有各種變更。說明中之描述之「上」可表示「懸置於上方」或「接觸於上表面」。此外，說明書中所描述之「上側」、「下側」、「上方」、「下方」等用語，為便於說明，而非用以限制本發明。說明書中所描述之「實質上」可表示容許製造時之公差所造成的偏離。

請參照圖1及圖2，圖1繪示依照本發明之一實施例之鏡頭裝置1之立體示意圖，圖2繪示圖1之鏡頭裝置1之立體分解示意圖。於本實施例中，鏡頭裝置1包含一連接組件11、一鏡片組件12及一驅動組件13。連接組件11可包含一基板111、多個支撐彈性件112、一框體113、一第一連接彈性件114、多個第二連接彈性件115及一鏡片座116。驅動組件13可包含一第一線圈131、多個磁性件132及多個第二線圈133。

請參照圖2、圖3、圖4及圖5，圖3繪示圖1之鏡頭裝置1之俯視示意圖，圖4繪示圖3之鏡頭裝置1沿IV-IV剖面之剖面示意圖，圖5繪示圖3之鏡頭裝置1沿V-V剖面之前視剖面示意圖。鏡片組件12具有一中心軸C。鏡片組件12及磁性件132可設置於連接組件11之鏡片座116。藉由鏡片座116連接鏡片組件12及磁性件132。鏡片座116圍繞於鏡片組件12，多個磁性件132以圍繞鏡片組件12之方式排列。換言之，磁性件132可經由鏡片座116設置於鏡片組件12。各個磁性件132具有一第一磁極132a及一第二磁極132b。第一磁極132a及第二磁極132b可位於磁性件132之相鄰二面。第一磁極132a可背向鏡片組件12。

磁性件132於第一磁極132a具有第一磁場方向D1，且於第二磁極132b具有第二磁場方向D2。第一磁場方向D1及第二磁場方向D2彼此非平行。其中，第一磁場方向D1可朝向或背向中心軸C。第一磁場方向D1可實質上正交於中心軸C。此處之「實質上正交」之用詞可表示第一磁場方向D1可至少具有分量正交於中心軸C，或者第一磁場方向D1本身正交於中心軸C。類似用詞可具有類似之意義。磁性件132可於製作時藉由非平行之磁場進行充磁，而得到具有非平行之第一磁場方向D1及第二磁場方向D2之磁性件132。

於本實施例中，磁性件132之數量可為四個，但不限於此，其數量亦可為單個或多個其他數量。單個磁性件132之情況時，磁性件132可環繞鏡片組件12整圈。

框體113圍繞鏡片組件12、鏡片座116及磁性件132，且間隔於鏡片組件12、鏡片座116及磁性件132。第一線圈131可設置於框體113之內側壁，且間隔於鏡片組件12、鏡片座116及磁性件132。第一磁極132a可面對第一線圈131，第一磁場方向D1朝向或背向第一線圈131。第一線圈131可纏繞鏡片組件12。磁性件132位於鏡片組件12及第一線圈131之間。其中，第一線圈131能以中心軸C為軸心纏繞鏡片組件12。鏡片組件12、鏡片座116及磁性件132可相對於框體113及第一線圈131實質上沿中心軸C移動。第一線圈131之一區段之延伸方向可實質上正交於第一磁場方向D1。圖4中之第一線圈131之一區段之延伸方向可為進出紙面之方向。第一磁場方向D1可為實質上平行於XY平面上之方向。第一線圈131用以與第一磁極132a作用以驅動鏡片組件12實質上沿中心軸C移動。由於磁性件132位於第一線圈131及鏡片組件12之間，令使用時可通電之第一線圈131之移動量較鏡片組件12小，進而可簡化第一線圈131之電性配置複雜度，亦因此可降低第一線圈131之電性配置失效的機率。

第一連接彈性件114可連接鏡片座116之下表面及框體113之下表面，第二連接彈性件115可連接鏡片座116之上表面及框體113之上表面。第一連接彈性件114及第二連接彈性件115可容許鏡片座116於一定範圍內相對於框體113移動。藉此，磁性件132及鏡片組件12可於一定範圍內相對於第一線圈131實質上沿中心軸C移動。

第一連接彈性件114可包含外框114a及自外框114a向內延伸之多個彈臂114b，外框114a可固定於框體113之下表面，多個彈臂114b可排列成圍繞鏡片座116且向內之末端可固定於鏡片座116之下表面。第二連接彈性件115可具有類似於第一連接彈性件114之結構，多個第二連接彈性件115之多個外框115a可排列成類似第一連接彈性件114之外框114a但彼此不相連，且可固定於框體113之上表面。彈臂115b可排列成圍繞鏡片座116且向內之末端可固定於鏡片座116之上表面。彈臂114b數量可為四個或多個其他數量，彈臂115b之總數量可為四個或多個其他數量。第一連接彈性件114及第二連接彈性件115之材質可為金屬板或其他可具有彈性之材質。

各個支撐彈性件112之一端設置於基板111上，另一端設置於框體113。基板111可設置於含有感光元件之電路板（未繪示，可參考後述之圖11）。基板111可具有貫穿孔111a。拍攝時之影像光線可經過鏡片組件12再經過貫穿孔111a而達到感光元件成像。

多個支撐彈性件112可支撐框體113並排列成圍繞鏡片組件12。多個支撐彈性件112可容許鏡片組件12、鏡片座116、磁性件132、第一線圈131及框體113於一定範圍內相對於基板111以相異於中心軸C之方向移動，例如以實質上正交於中心軸C之方向移動。由於多個支撐彈性件112支撐住框體113，故可縮小框體113實質上沿中心軸C移動之位移量。於本實施例中，多個支撐彈性件112之數量可為四個，但不限於此，其數量亦可為單個或多個其他數量。單個支撐彈性件112之情況時，支撐彈性件112可為環繞鏡片組件12整圈之可撓曲或可伸縮之元件。

多個第二線圈133可設置於連接組件11之基板111上。第二磁極132b可面對局部之第二線圈133。第二磁場方向D2可朝向或背向局部之第二線圈133。其中，第二線圈133能以實質上平行於中心軸C之軸心纏繞，第二磁場方向D2可實質上平行於中心軸C。此處之「實質上平行」之用詞可表示第二磁場方向D2可至少具有分量平行於中心軸C，或者第二磁場方向D2本身平行於中心軸C。類似用詞可具有類似之意義。

上述之局部之第二線圈133之延伸方向可實質上正交於第二磁場方向D2。圖4中對應上述之局部之第二線圈133之延伸方向可為進出紙面之方向。第二磁場方向D2可實質上平行於Z軸之方向。第二線圈133用以與第二磁極132b作用以驅動鏡片組件12、磁性件132及第一線圈131以相異於中心軸C之方向移動，例如以實質上正交於中心軸C之方向移動。

於本實施例中，多個第二線圈133之數量可與多個磁性件132之數量相同，第二線圈133分別對應於磁性件132，但不限於此。此外，第二磁極132b可偏向面對較接近中心軸C之局部之第二線圈133，但不限於此。將於後描述其他實施例。

請參照圖6A、圖6B，圖6A繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置2之立體分解示意圖，圖6B繪示圖6A之鏡頭裝置2之磁性件232之剖面示意圖。鏡頭裝置2與圖2所示之鏡頭裝置1相似，其差異可在於圖2所示之鏡頭裝置1之鏡頭座116與磁性件132可結合為一體，進而成為本實施之單一環形之磁性件232。磁性件232可具有第一磁極232a及第二磁極232b。第一磁極232a可位於環形之磁性件232之外環側而為環形之第一磁極232a，第二磁極232b可位於磁性件232之底側而為環形之第二磁極232b。

磁性件232於第一磁極232a具有第一磁場方向D1，且於第二磁極232b具有第二磁場方向D2。第一磁場方向D1及第二磁場方向D2彼此非平行。其中，第一磁場方向D1可朝向或背向中心軸C。第一磁場方向D1可實質上正交於中心軸C。第二磁場方向D2可實質上平行於中心軸C。

請參照圖7A及圖7B，圖7A繪示於運作圖4之鏡頭裝置1進行對焦時之剖面示意圖，圖7B繪示於運作圖4之鏡頭裝置1進行抑制震動時之剖面示意圖。於圖7A及圖7B，為了方便說明而簡化及省略部分元件。此處說明運作時之磁極種類或磁力方向均為舉例說明，而本發明並非限定於此。

舉例而言，如圖7A所示，磁性件132可設置於鏡片組件12，第一磁極132a可為S極，第二磁極132b可為N極，故第一磁場方向D1可朝向中心軸C，第二磁場方向D2可朝向局部之第二線圈133。當對於第一線圈131以一種電流方向通電時，圖中右側之第一線圈131之區段之電流可為出紙面，圖中左側之第一線圈131之區段之電流可為入紙面。根據右手定則，此時第一線圈131所受到的磁力為朝向負Z方向。然而，第一線圈131經由框體113而間接受到圖4中之支撐彈性件112之支撐及限位，而實質上不至於朝向負Z方向移動，反而對於磁性件132提供朝向正Z方向之反作用力。因此，磁性件132可朝向正Z方向移動，且連帶使鏡片組件12朝向正Z移動，而可遠離未繪示之感光元件。

相反地，當對於第一線圈131以另一種電流方向通電時，圖中右側之第一線圈131之區段之電流可為入紙面，圖中左側之第一線圈131之區段之電流可為出紙面。此時第一線圈131所受到的磁力為朝向正Z方向，且對於磁性件132提供朝向負Z方向之反作用力。因此，磁性件132可朝向負Z方向移動，且連帶使鏡片組件12朝向負Z移動，而可接近未繪示之感光元件。鏡頭裝置1藉由使鏡片組件12接近或遠離感光元件，而能夠達成對焦之運作。

倘若以相反於圖7A之配置方式配置第一磁極132a及第二磁極132b之磁極種類N極或S極時，則可使用相反之電流控制而達成對焦之運作。

另外，舉例而言，如圖7B所示，第二磁極132b可偏向面對較接近中心軸C之局部之第二線圈133之部分133a，第二線圈133之部分133a之所感受到的第二磁場方向D2為圖中之向下方向。當鏡頭裝置1受到震動時，可能會於XY平面之方向上具有震幅。此時可對於第二線圈133以一種電流方向通電，圖中第二線圈133之部分133a之電流可為入紙面。根據右手定則，此時第二線圈133之部分133a所受到的磁力為朝向圖中之向左方向。而且，由於第一磁極132a及第二磁極132b的共通作用，較遠離中心軸C之局部之第二線圈133之部分133b之位置之第三磁場方向D3為朝上且背向中心軸C。圖中第二線圈133之部分133b所感受到的第三磁場方向D3具有向上方向的分量。圖中第二線圈133之部分133b之電流可為出紙面。根據右手定則，此時第二線圈133之部分133b所受到的磁力亦具有朝向圖中之向左方向之分量。然而，第二線圈133固定於圖4中之基板111而實質上不至於向左移動，反而對於磁性件132提供朝向圖中之向右方向之反作用力。因此，磁性件132可向右移動，且連帶使鏡片組件12向右移動。此時，銦第二線圈133之部分133a及部分133b皆可與磁性件132相互作用，而可產生較大的磁力。

相反地，當對於第二線圈133以另一種電流方向通電時，圖中第二線圈133之部分133a之電流可為出紙面，第二線圈133之部分133b之電流可為入紙面。此時第二線圈133之部分133a及部分133b所受到的磁力為朝向圖中之向右方向，且對於磁性件132提供朝向圖中之向左方向之反作用力。因此，磁性件132可向左移動，且連帶使鏡片組件12向左移動。鏡頭裝置1藉由使鏡片組件12於XY平面上移動，以補償震動之震幅。相異之第二線圈133可依需求而使用相異之電流控制方式，以靈活調整鏡片組件12於XY平面上移動的方向與速度。

倘若以相反於圖7B之配置方式配置第一磁極132a及第二磁極132b之磁極種類N極或S極時，則可使用相反之電流控制而達成抑制震動之運作。

因此，鏡頭裝置1可藉由一磁性件132對第一線圈131及第二線圈133分別供應非平行之第一磁場方向D1及第二磁場方向D2，故可減少磁性件132之用量，而可更進一步縮減鏡頭裝置1之體積及重量。

請參照圖7C及圖7D，圖7C繪示運作圖4之鏡頭裝置1及其他鏡頭裝置進行對焦時之模擬實驗比較圖表，圖7D繪示運作圖4之鏡頭裝置1及其他鏡頭裝置進行抑制震動時之模擬實驗比較圖表。此處說明運作時之模擬實驗之條件均為舉例說明，而本發明並非限定於此。此處之其他鏡頭裝置與圖4之鏡頭裝置1之相異之處，可在於其他鏡頭裝置之磁性件之第二磁極為背向中心軸，且第一磁場方向及第二磁場方向皆為朝向或背向中心軸C。

當對於鏡頭裝置1及其他鏡頭裝置提供相同電流以進行對焦之運作時，圖7C所示之菱形實驗點之曲線表示鏡頭裝置1中鏡片組件12所受到之磁力對應其位移之關係，其所示之圓形實驗點之曲線表示其他鏡頭裝置中鏡片組件所受到之磁力對應其位移之關係。由圖7C可知，於位移0mm~0.4mm時，鏡頭裝置1中鏡片組件12所受到之磁力大致上大於其他鏡頭裝置中鏡片組件所受到之磁力。因此，藉由鏡頭裝置1進行對焦運作時，可縮短對焦所花費之時間。

當對於鏡頭裝置1及其他鏡頭裝置提供相同電流以進行抑制震動之運作時，圖7D所示之菱形實驗點之曲線表示鏡頭裝置1中鏡片組件12所受到之磁力對應其位移之關係，其所示之圓形實驗點之曲線表示其他鏡頭裝置中鏡片組件所受到之磁力對應其位移之關係。由圖7D可知，鏡頭裝置1中鏡片組件12所受到之磁力皆大於其他鏡頭裝置中鏡片組件所受到之磁力。因此，藉由鏡頭裝置1進行對焦運作時，可縮短抑制震動所花費之時間。

請參照圖8，繪示於運作依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置3進行抑制震動時之剖面示意圖。鏡頭裝置3與圖7B所示之鏡頭裝置1相似，其差異可在於圖8所示之鏡頭裝置2之磁性件332與第二線圈333之相應關係。磁性件332之第二磁極332b可偏向面對較遠離中心軸C之局部之第二線圈333之部分333b。第二磁場方向D2可朝向或背向局部之第二線圈333之部分333b。

舉例而言，磁性件332可設置於鏡片組件32，第一磁極332a可為S極，第二磁極332b可為N極，故第一磁場方向D1可朝向中心軸C，第二磁場方向D2可朝向局部之第二線圈333之部分333b。當鏡頭裝置3受到震動時，可能會於XY平面之方向上具有震幅。此時可對於第二線圈333以一種電流方向通電，圖中第二線圈333之部分333b之電流可為入紙面。此時第二線圈333之部分333b所受到的磁力為朝向圖中之向左方向，反而對於磁性件332提供朝向圖中之向右方向之反作用力。因此，磁性件332可向右移動，且連帶使鏡片組件32向右移動。

相反地，當對於第二線圈333以另一種電流方向通電時，圖中第二線圈333之部分333b之電流可為出紙面，此時第二線圈333之部分333b所受到的磁力為朝向圖中之向右方向，且對於磁性件332提供朝向圖中之向左方向之反作用力。因此，磁性件332可向左移動，且連帶使鏡片組件32向左移動。鏡頭裝置3藉由使鏡片組件32於XY平面上移動，以補償震動之震幅。相異之第二線圈333可依需求而使用相異之電流控制方式，以靈活調整鏡片組件32於XY平面上移動的方向與速度。

倘若以相反於圖8之配置方式配置第一磁極332a及第二磁極332b之磁極種類N極或S極時，則可使用相反之電流控制而達成抑制震動之運作。

請參照圖9A，繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置4之剖面示意圖。圖9A簡化了鏡頭裝置4之線條輪廓。鏡頭裝置4與圖4所示之鏡頭裝置1相似，鏡頭裝置4可包含一連接組件41、一鏡片組件42及一驅動組件43。連接組件41可包含一基板411、多個支撐彈性件412、一框體413、多個連接彈性件414及一鏡片座416。驅動組件43可包含一第一線圈431及多個第二線圈433。

鏡頭裝置4與圖4所示之鏡頭裝置1尚有相似之處。各個支撐彈性件412之一端設置於基板411上，另一端設置於框體413。基板411可具有貫穿孔411a供光線通過。多個第二線圈433可設置於連接組件41之基板411上。第二線圈433能夠以實質上平行於中心軸C之軸心纏繞。第一線圈431可設置於框體413之內側壁。鏡片組件42具有一中心軸C。鏡片組件42設置於鏡片座416。連接彈性件414可彈性連接鏡片座416及框體413，進而可彈性連接鏡片組件42及框體413。鏡片座416、第一線圈431、框體413及支撐彈性件412可圍繞鏡片組件42。第一線圈431能夠以中心軸C為軸心纏繞鏡片組件42。

然而，鏡頭裝置4與圖4所示之鏡頭裝置1之差異在於驅動組件43可包含多個第一磁性件4321及多個第二磁性件4322。各個第一磁性件4321及各個第二磁性件4322可為經過厚度方向充磁之磁性物質。各個第一磁性件4321可具有第一磁極4321a，且於第一磁極4321a具有第一磁場方向D1。各個第二磁性件4322可具有第二磁極4322b，且於第二磁極4322b具有第二磁場方向D2。

鏡片座416可連接第一磁性件4321及第二磁性件4322。第一磁性件4321及第二磁性件4322可經由鏡片座416而連接至鏡片組件42。第一線圈431能夠纏繞第一磁性件4321。第一磁性件4321可位於第一線圈431及鏡片組件42之間。由於第一磁性件4321位於第一線圈431及鏡片組件42之間，令使用時可通電之第一線圈431之移動量較鏡片組件42小，進而可簡化第一線圈431之電性配置複雜度，亦因此可降低第一線圈431之電性配置失效的機率。

第一磁場方向D1及第二磁場方向D2彼此非平行。其中，第一磁場方向D1可朝向或背向中心軸C，第二磁場方向D2可朝向或背向局部之第二線圈433之部分433a或部分433b。更甚者，第一磁場方向D1可實質上正交於中心軸C。第二磁場方向D2可實質上平行於中心軸C。此外，第一線圈431之一區段之延伸方向可實質上正交於第一磁場方向D1，局部之第二線圈433之部分433a或部分433b之延伸方向可實質上正交於第二磁場方向D2。第一線圈431用以與第一磁極4321a作用以驅動鏡片組件42、鏡片座416、第一磁性件4321及第二磁性件4322可相對於框體413及第一線圈431實質上沿中心軸C移動。第二線圈433用以與第二磁極4322b作用以驅動鏡片組件42、鏡片座416、第一磁性件4321及第二磁性件4322以相異於中心軸C之方向移動。

此外，第二磁性件4322之數量可與第二線圈433之數量相同。第二磁性件4322可排列於鏡片組件42之周圍。第二線圈433可分別對應於第二磁性件4322。而第一磁性件4321及第二磁性件4322之數量亦可彼此相同或相異。第一磁性件4321亦可為環形且經由內外徑輻射充磁之磁性物質。第二磁性件4322亦可為環形且經由厚度充磁之磁性物質。

請參照圖9B，繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置5之剖面示意圖。圖9B簡化了鏡頭裝置5之線條輪廓。鏡頭裝置5與圖9A所示之鏡頭裝置4相似，其差異可在於圖9B所示之鏡頭裝置5之第二磁性件5322可改設置於框體513，進而設置於第一線圈531。框體513可連接第一線圈531及第二磁性件5322。第一磁性件5321可設置於鏡片組件52。連接彈性件514可彈性連接框體513及第一磁性件5321，進而可彈性連接鏡片組件52及框體513。如此配置可於第一線圈531驅動鏡片組件52相對於框體513實質上沿中心軸C移動以進行對焦時，僅需驅動鏡片組件52及第一磁性件5321，而不必驅動第二磁性件5322。藉此可節省進行對焦所需之電能。

請參照圖10及圖11，圖10繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置6之應用範例之立體示意圖，圖11繪示圖10之鏡頭裝置6之應用範例之立體分解示意圖。鏡頭裝置6可裝設於具有感光元件73之電路板72，並以殼體71覆蓋鏡頭裝置6。

請參照圖11及圖12，圖12繪示圖11之鏡頭裝置6之立體分解示意圖。於本實施例中，鏡頭裝置6包含一連接組件61、一鏡片組件62及一驅動組件63。連接組件61可包含一基板611、多個支撐彈性件612、一框體613、一第一連接彈性件614及一第二連接彈性件615。驅動組件63可包含一第一線圈631、多個磁性件632及多個第二線圈633。

請參照圖12、圖13、圖14、圖15及圖16，圖13繪示圖11之鏡頭裝置6之俯視示意圖，圖14繪示圖13之鏡頭裝置6沿XIV-XIV剖面之剖面示意圖，圖15繪示圖13之鏡頭裝置6沿XV-XV剖面之前視剖面示意圖，圖16繪示圖13之鏡頭裝置6沿XVI-XVI剖面之前視剖面示意圖。

鏡片組件62具有一中心軸C。第一線圈631可設置且以中心軸C為軸心纏繞於鏡片組件62。框體613圍繞鏡片組件62及第一線圈631，且間隔於鏡片組件62及第一線圈631。磁性件632可設置於框體613，且間隔於鏡片組件62及第一線圈631。多個磁性件632以圍繞鏡片組件62及第一線圈631之方式排列。第一線圈631之一區段位於鏡片組件62及磁性件632之間。

第一連接彈性件614可連接框體613之下表面，且部分位於鏡片組件62及基板611之間。第二連接彈性件615可連接框體613之上表面，且部分鏡片組件62位於第一連接彈性件614及第二連接彈性件615之間。各個支撐彈性件612之一端可設置於基板611上，另一端可經由第二連接彈性件615而設置於框體613。多個第二線圈633可設置於基板611上。

其中，各個磁性件632具有一第一磁極632a及一第二磁極632b。第一磁極632a及第二磁極632b可位於磁性件632之相鄰二面。第一磁極632a可朝向鏡片組件62及第一線圈631。磁性件632於第一磁極632a具有第一磁場方向D1，且於第二磁極632b具有第二磁場方向D2。第一磁場方向D1及第二磁場方向D2彼此非平行。其中，第一磁場方向D1可朝向或背向中心軸C。第一磁場方向D1可實質上正交於中心軸C。第一磁場方向D1可朝向或背向第一線圈631。第一線圈631之一區段之延伸方向可實質上正交於第一磁場方向D1。第一線圈631用以與第一磁極632a作用以驅動鏡片組件62及第一線圈631可相對於框體613及磁性件632實質上沿中心軸C移動。

第一連接彈性件614可包含外框614a及自外框614a向內延伸之多個彈臂614b，外框614a可固定於框體613之下表面，多個彈臂114b可位於鏡片組件62及基板611之間。第二連接彈性件615可包含外框615a、自外框615a向內延伸之多個彈臂615b及位於彈臂615b內之內框615c。外框615a可連接框體613之上表面，且部分鏡片組件62位於第一連接彈性件614之彈臂614b及第二連接彈性件615之內框615c之間。藉由第一連接彈性件614之彈臂614b及第二連接彈性件615之內框615c遮擋，而可容許鏡片組件62及第一線圈631於一定範圍內相對於框體613實質上沿中心軸C移動。

多個支撐彈性件612可支撐框體613並排列成圍繞鏡片組件62。多個支撐彈性件612可容許鏡片組件62、第一線圈631、磁性件632及框體613於一定範圍內相對於基板611以相異於中心軸C之方向移動。基板611可具有貫穿孔611a。拍攝時之影像光線可經過鏡片組件62再經過貫穿孔611a而達到感光元件成像。第二磁極632b可面對局部之第二線圈633。第二磁場方向D2可朝向或背向局部之第二線圈633。其中，第二線圈633能以實質上平行於中心軸C之軸心纏繞，第二磁場方向D2可實質上平行於中心軸C。

局部之第二線圈633之延伸方向可實質上正交於第二磁場方向D2。第二磁場方向D2可實質上平行於Z軸之方向。第二線圈633用以與第二磁極632b作用以驅動鏡片組件62、第一線圈631、磁性件632及框體613以相異於中心軸C之方向移動，例如以實質上正交於中心軸C之方向移動。

因此，鏡頭裝置6可藉由一磁性件632對第一線圈631及第二線圈633分別供應非平行之第一磁場方向D1及第二磁場方向D2，故可減少磁性件632之用量，而可更進一步縮減鏡頭裝置6之體積及重量。

請參照圖17及圖18，圖17繪示依照本發明之一實施例之鏡頭裝置8之立體示意圖，圖18繪示圖17之鏡頭裝置8之立體分解示意圖。於本實施例中，鏡頭裝置8包含一連接組件81、一鏡片組件82及一驅動組件83。連接組件81可包含一基板811、多個支撐彈性件812、一框體813、一第一連接彈性件814及多個第二連接彈性件815。驅動組件83可包含一第一線圈831、一磁性件832及多個第二線圈833。

請參照圖18、圖19、圖20及圖21，圖19繪示圖17之鏡頭裝置8之俯視示意圖，圖20繪示圖19之鏡頭裝置8沿XX-XX剖面之剖面示意圖，圖21繪示圖19之鏡頭裝置8沿XXI-XXI剖面之前視剖面示意圖。鏡片組件82具有一中心軸C。鏡片組件82可設置於磁性件832。磁性件832之形狀為環形且圍繞鏡片組件82。磁性件832具有一外表面8321及一內表面8322，且具有一第一磁極832a及一第二磁極832b。第一磁極832a位於外表面8321，第二磁極832b位於內表面8322。第一磁極832a可實質上背向鏡片組件82，第二磁極832b可實質上朝向鏡片組件82。

磁性件832於第一磁極832a具有第一磁場方向D1，且於第二磁極832b具有第二磁場方向D2。第一磁場方向D1可實質上朝向或背向中心軸C。第一磁場方向D1及第二磁場方向D2可彼此實質上相同。第一磁場方向D1可實質上正交於中心軸C。磁性件832可為經由內外徑輻射充磁之磁性物質。

框體813圍繞鏡片組件82及磁性件832，且間隔於鏡片組件82及磁性件832。第一線圈831可設置於框體813之內側壁，第一線圈831能以中心軸C為軸心纏繞鏡片組件82，且第一線圈831間隔於鏡片組件82及磁性件832。第一磁極832a可面對第一線圈831，第一磁場方向D1朝向或背向第一線圈831。第一線圈831用以與第一磁極832a作用以驅動鏡片組件82實質上沿中心軸C移動。由於磁性件832位於第一線圈831及鏡片組件82之間，令使用時可通電之第一線圈831之移動量較鏡片組件82小，進而可簡化第一線圈831之電性配置複雜度，亦因此可降低第一線圈831之電性配置失效的機率。

第一連接彈性件814可連接磁性件832之下表面及框體813之下表面，第二連接彈性件815可連接磁性件832之上表面及框體813之上表面。第一連接彈性件814可包含外框814a及自外框814a向內延伸之多個彈臂814b，外框814a可固定於框體813之下表面，多個彈臂814b可排列成圍繞磁性件832且向內之末端可固定於磁性件832之下表面。第二連接彈性件815可具有類似於第一連接彈性件814之結構，多個第二連接彈性件815之多個外框815a可排列成類似第一連接彈性件814之外框814a但彼此不相連，且可固定於框體813之上表面。彈臂815b可排列成圍繞磁性件832且向內之末端可固定於磁性件832之上表面。

各個支撐彈性件812之一端設置於基板811上，另一端設置於框體813。基板811具有貫穿孔811a。拍攝時之影像光線可經過鏡片組件82再經過貫穿孔811a而達到感光元件成像。多個支撐彈性件812可支撐框體813並排列成圍繞鏡片組件82。於本實施例中，多個支撐彈性件812之數量可為四個，但不限於此，其數量亦可為單個或多個其他數量。單個支撐彈性件812之情況時，支撐彈性件812可為環繞鏡片組件82整圈之可撓曲或可伸縮之元件。

多個第二線圈833可設置於連接組件81之基板811上。第二線圈833能以實質上平行於中心軸C之軸心纏繞。圖21中局部之第二線圈833之延伸方向可為進出紙面之方向。第二線圈833用以與第二磁極832b作用以驅動鏡片組件82、磁性件832及第一線圈831以相異於中心軸C之方向移動。

請參照圖22，繪示於運作圖20之鏡頭裝置8進行抑制震動時之剖面示意圖。由於第一磁極832a及第二磁極832b的共通作用，較接近中心軸C之局部之第二線圈833之部分833a之位置之第三磁場方向D3為朝下且背向中心軸C，較遠離中心軸C之局部之第二線圈833之部分833b之位置之第四磁場方向D4為朝上且背向中心軸C。

當鏡頭裝置8受到震動時，可能會於XY平面之方向上具有震幅。此時可對於第二線圈833以一種電流方向通電，圖中第二線圈833之部分833a之電流可為入紙面，圖中第二線圈833之部分833b之電流可為出紙面。根據右手定則，此時第二線圈833之部分833a及部分833b所受到的磁力皆具有朝向圖中之向左方向之分量。然而，第二線圈833固定於圖21中之基板811而實質上不至於向左移動，反而對於磁性件832提供朝向圖中之向右方向之反作用力。因此，磁性件832可向右移動，且連帶使鏡片組件82向右移動。

相反地，當對於第二線圈833以另一種電流方向通電時，圖中第二線圈833之部分833a之電流可為出紙面，第二線圈833之部分833b之電流可為入紙面。此時第二線圈833之部分833a及部分833b所受到的磁力為朝向圖中之向右方向，且對於磁性件832提供朝向圖中之向左方向之反作用力。因此，磁性件832可向左移動，且連帶使鏡片組件82向左移動。鏡頭裝置8藉由使鏡片組件82於XY平面上移動，以補償震動之震幅。相異之第二線圈833可依需求而使用相異之電流控制方式，以靈活調整鏡片組件82於XY平面上移動的方向與速度。

倘若以相反於圖22之配置方式配置第一磁極832a及第二磁極832b之磁極種類N極或S極時，則可使用相反之電流控制而達成抑制震動之運作。

於其他實施例中，第一線圈831及磁性件832可互換位置。因此，於磁性件832中，第一磁極832a可位於內表面8322，第二磁極832b可位於外表面8321。

以上各個實施例中之各個特徵於彼此不會矛盾的情況下，亦可依需求而任意互換及組合，而皆可屬於本發明之範疇。

綜上所述，本發明之一實施例之鏡頭裝置，可藉由第一線圈之電流方向與第一磁極之第一磁場方向之作用而產生磁力，以驅動鏡片組件實質上沿中心軸移動，進而使光線對焦於感光元件。如此可避免另外設置體積較大及重量較重之馬達、齒輪或軌道之構件，以縮減鏡頭裝置之體積及重量，且還能夠進行對焦。藉由第二線圈之電流方向與第二磁極之第二磁場方向之作用而產生磁力，以驅動鏡片組件以相異於中心軸之方向移動。如此可於震動或晃動發生時，移動鏡片組件以進行補償，而達到抑制震動之效果。於一實施例中，鏡頭裝置可藉由一磁性件對第一線圈及第二線圈分別供應非平行之第一磁場方向及第二磁場方向，故可減少磁性件之用量，而可更進一步縮減鏡頭裝置之體積及重量。於另一實施例中，藉由將磁性件設置於鏡片組件，且磁性件位於第一線圈及鏡片組件之間，令使用時可通電之第一線圈之移動量較鏡片組件小，進而可簡化第一線圈之電性配置複雜度，亦因此可降低第一線圈之電性配置失效的機率。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1、2、3、4、5、6、8‧‧‧鏡頭裝置
11、41、61、81‧‧‧連接組件
111、411、611、811‧‧‧基板
111a、411a、611a、811a‧‧‧貫穿孔
112、412、612、812‧‧‧支撐彈性件
113、413、513、613、813‧‧‧框體
114、614、814‧‧‧第一連接彈性件
114a、115a、614a、615a、814a、815a‧‧‧外框
114b、115b、614b、615b、814b、815b‧‧‧彈臂
115、615、815‧‧‧第二連接彈性件
116、416‧‧‧鏡片座
12、32、42、52、62、82‧‧‧鏡片組件
13、43、63、83‧‧‧驅動組件
131、431、531、631、831‧‧‧第一線圈
132、232、332、632、832‧‧‧磁性件
132a、232a、332a、4321a、632a、832a‧‧‧第一磁極
132b、232b、332b、4322b、632b、832b‧‧‧第二磁極
133、333、433、633、833‧‧‧第二線圈
133a、133b、333b、433a、433b、833a、833b‧‧‧部分
414、514‧‧‧連接彈性件
4321、5321‧‧‧第一磁性件
4322、5322‧‧‧第二磁性件
615c‧‧‧內框
71‧‧‧殼體
72‧‧‧電路板
73‧‧‧感光元件
8321‧‧‧外表面
8322‧‧‧內表面
C‧‧‧中心軸
D1‧‧‧第一磁場方向
D2‧‧‧第二磁場方向
D3‧‧‧第三磁場方向
D4‧‧‧第四磁場方向

圖1繪示依照本發明之一實施例之鏡頭裝置之立體示意圖。圖2繪示圖1之鏡頭裝置之立體分解示意圖。圖3繪示圖1之鏡頭裝置之俯視示意圖。圖4繪示圖3之鏡頭裝置沿IV-IV剖面之剖面示意圖。圖5繪示圖3之鏡頭裝置沿V-V剖面之前視剖面示意圖。圖6A繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置之立體分解示意圖。圖6B繪示圖6A之鏡頭裝置之磁性件之剖面示意圖。

圖7A繪示於運作圖4之鏡頭裝置進行對焦時之剖面示意圖。

圖7B繪示於運作圖4之鏡頭裝置進行抑制震動時之剖面示意圖。

圖7C繪示運作圖4之鏡頭裝置及其他鏡頭裝置進行對焦時之模擬實驗比較圖表。

圖7D繪示運作圖4之鏡頭裝置及其他鏡頭裝置進行抑制震動時之模擬實驗比較圖表。

圖8繪示於運作依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置進行抑制震動時之剖面示意圖。

圖9A，繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置之剖面示意圖。

圖9B，繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置之剖面示意圖。

圖10繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置之應用範例之立體示意圖。

圖11繪示圖10之鏡頭裝置之應用範例之立體分解示意圖。

圖12繪示圖11之鏡頭裝置之立體分解示意圖。

圖13繪示圖11之鏡頭裝置之俯視示意圖。

圖14繪示圖13之鏡頭裝置沿XIV-XIV剖面之剖面示意圖。

圖15繪示圖13之鏡頭裝置沿XV-XV剖面之前視剖面示意圖。

圖16繪示圖13之鏡頭裝6沿XVI-XVI剖面之前視剖面示意圖。

圖17繪示依照本發明之另一實施例之鏡頭裝置之立體示意圖。圖18繪示圖17之鏡頭裝置之立體分解示意圖。圖19繪示圖17之鏡頭裝置之俯視示意圖。圖20繪示圖19之鏡頭裝置沿XX-XX剖面之剖面示意圖。圖21繪示圖19之鏡頭裝置沿XXI-XXI剖面之前視剖面示意圖。圖22繪示於運作圖20之鏡頭裝置進行抑制震動時之剖面示意圖。

1‧‧‧鏡頭裝置

111‧‧‧基板

111a‧‧‧貫穿孔

112‧‧‧支撐彈性件

113‧‧‧框體

114‧‧‧第一連接彈性件

115‧‧‧第二連接彈性件

116‧‧‧鏡片座

12‧‧‧鏡片組件

131‧‧‧第一線圈

132‧‧‧磁性件

132a‧‧‧第一磁極

132b‧‧‧第二磁極

133‧‧‧第二線圈

C‧‧‧中心軸

D1‧‧‧第一磁場方向

D2‧‧‧第二磁場方向

Claims

一種鏡頭裝置，包括：一連接組件；一鏡片組件，設置於該連接組件，該鏡片組件具有一中心軸；以及一驅動組件，包括：一第一線圈，纏繞該鏡片組件；至少一磁性件，設置於該連接組件，該至少一磁性件具有一第一磁極及一第二磁極，該至少一磁性件於該第一磁極具有一第一磁場方向，且於該第二磁極具有一第二磁場方向，該第一磁場方向及該第二磁場方向彼此非平行，該第一磁場方向朝向或背向該第一線圈，該第一線圈用以與該第一磁極作用以驅動該鏡片組件實質上沿該中心軸移動；以及至少一第二線圈，設置於該連接組件，該第二磁場方向朝向或背向局部之該至少一第二線圈，該至少一第二線圈用以與該第二磁極作用以驅動該鏡片組件、該至少一磁性件及該第一線圈以相異於該中心軸之方向移動。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該第一線圈以該中心軸為軸心纏繞該鏡片組件，該至少一第二線圈以實質上平行於該中心軸之軸心纏繞。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該至少一磁性件之數量為多個，該至少一第二線圈之數量與該些磁性件之數量相同，該些磁性件排列於該鏡片組件之周圍，該些第二線圈分別對應於該些磁性件。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該至少一磁性件之數量為一個，且該磁性件圍繞該鏡片組件，該至少一第二線圈之數量為多個，該些第二線圈排列於該鏡片組件之周圍。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該至少一磁性件設置於該鏡片組件，且該至少一磁性件位於該鏡片組件及該第一線圈之間，該至少一磁性件及該鏡片組件相對於該第一線圈可實質上沿該中心軸移動。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該第一線圈設置於該鏡片組件，且該第一線圈之一區段位於該鏡片組件及該至少一磁性件之間，該第一線圈及該鏡片組件相對於該至少一磁性件可實質上沿該中心軸移動。
如請求項1所述之鏡頭裝置，其中該連接組件包括：一基板，該至少一第二線圈設置於該基板上；至少一支撐彈性件，設置於該基板上且圍繞該鏡片組件；一框體，圍繞該鏡片組件，且該至少一支撐彈性件支撐該框體；以及至少一連接彈性件，連接該框體及該鏡片組件。
如請求項7所述之鏡頭裝置，更包括一鏡片座，連接該鏡片組件及該至少一磁性件，該鏡片座圍繞於該鏡片組件。
一種鏡頭裝置，包括：一連接組件；一鏡片組件，設置於該連接組件，該鏡片組件具有一中心軸；以及一驅動組件，包括：至少一第一磁性件，設置於該鏡片組件，該至少一第一磁性件具有一第一磁極，該至少一第一磁性件於該第一磁極具有一第一磁場方向；一第一線圈，設置於該連接組件，該至少一第一磁性件位於該第一線圈及該鏡片組件之間，該第一磁場方向朝向或背向該第一線圈，該第一線圈用以與該第一磁極作用以驅動該鏡片組件及該至少一第一磁性件實質上沿該中心軸移動；至少一第二磁性件，設置於該鏡片組件或該第一線圈，該至少一第二磁性件具有一第二磁極，該至少一第二磁性件於該第二磁極具有一第二磁場方向，該第一磁場方向及該第二磁場方向彼此非平行；以及至少一第二線圈，設置於該連接組件，該第二磁場方向朝向或背向局部之該至少一第二線圈，該至少一第二線圈用以與該第二磁極作用以驅動該鏡片組件、該至少一第一磁性件及該至少一第二磁性件以相異於該中心軸之方向移動。
如請求項9所述之鏡頭裝置，其中該第一線圈以該中心軸為軸心纏繞該鏡片組件及該至少一第一磁性件，該至少一第二線圈以實質上平行於該中心軸之軸心纏繞。
如請求項9所述之鏡頭裝置，其中該至少一第二磁性件之數量為多個，該至少一第二線圈之數量與該些第二磁性件之數量相同，該些第二磁性件排列於該鏡片組件之周圍，該些第二線圈分別對應於該些第二磁性件。
如請求項9所述之鏡頭裝置，其中該連接組件包括：一基板，該至少一第二線圈設置於該基板上；至少一支撐彈性件，設置於該基板上且圍繞該鏡片組件；一框體，圍繞該鏡片組件，且該至少一支撐彈性件支撐該框體，該第一線圈設置於該框體，該至少一第一磁性件及該鏡片組件相對於該框體及該第一線圈可實質上沿該中心軸移動；以及至少一連接彈性件，連接該框體及該鏡片組件。
如請求項12所述之鏡頭裝置，更包括一鏡片座，連接該鏡片組件及該至少一第一磁性件，該鏡片座圍繞於該鏡片組件。
如請求項9所述之鏡頭裝置，其中該至少一第一磁性件及該至少一第二磁性件為經過厚度方向充磁之磁性物質。
如請求項1或9所述之鏡頭裝置，其中該第二磁場方向實質上平行於該中心軸。
如請求項1或9所述之鏡頭裝置，其中局部之該至少一第二線圈之延伸方向實質上正交於該第二磁場方向。
一種鏡頭裝置，包括：一連接組件；一鏡片組件，設置於該連接組件，該鏡片組件具有一中心軸；以及一驅動組件，包括：一第一線圈，纏繞該鏡片組件；一磁性件，設置於該連接組件，具有一第一磁極及一第二磁極，該磁性件之形狀為環形且具有一內表面及一外表面，該第一磁極及該第二磁極之其中一者於位於該內表面，另一者位於該外表面，該磁性件於該第一磁極具有一第一磁場方向，該第二磁極具有一第二磁場方向，該第一磁場方向及該第二磁場方向彼此實質上相同，該第一磁場方向朝向或背向該第一線圈，該第一線圈用以與該第一磁極作用以驅動該鏡片組件實質上沿該中心軸移動；以及至少一第二線圈，設置於該連接組件，該磁性件之相異於該第一磁極及該第二磁極之一側朝向該至少一第二線圈，該至少一第二線圈用以與該第二磁極作用以驅動該鏡片組件、該磁性件及該第一線圈以相異於該中心軸之方向移動。
如請求項1、9或17所述之鏡頭裝置，其中該第一磁場方向實質上朝向或背向該中心軸。
如請求項1、9或17所述之鏡頭裝置，其中該第一磁場方向實質上正交於該中心軸。
如請求項1、9或17所述之鏡頭裝置，其中該第一線圈之一區段之延伸方向實質上正交於該第一磁場方向。