CN1741581B - 影像感测模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种影像感测模组，包含固定座、可活动地设置于固定座的移动框、可活动地设置于移动框的承载座、装设于承载座的影像感测单元、装设在承载座的至少二线圈、装设于固定座的至少二磁石，及邻近线圈设置的霍尔单元。固定座具有平行的一对第一导杆且移动框具有套设于第一导杆的握持部，移动框亦具有平行的一对第二导杆且承载座具有套设于第二导杆的握持部；当移动框的握持部套设第一导杆及承载座的握持部套设第二导杆后，这些线圈会个别对应一磁石。提供电压至线圈产生磁场后，磁场与磁石作用产生推力或吸力，使得移动框沿第一导杆的轴线方向移动，且承载座沿第二导杆的轴线方向移动。

Description

影像感测模组

技术领域

本发明涉及一种影像感测模组，特别是涉及一种可让影像感测单元于二维方向运动的影像感测模组。

背景技术

如图1所示，美国专利第5266988号揭露用于照相机的一影像震动抑制装置。该影像震动抑制装置，设置于镜头内，使用照相机时，角加速度单元量测得操作者的振动照相机的角加速度信息，提供予一电路计算后驱动一驱动元件，此驱动元件使镜头内的某一镜片于垂直光轴方向运动，补正或抑制因操作者振动照相机产生的影像模糊现象。

然而，驱动镜头内的镜片于垂直光轴方向运动，会降低镜头的周边亮度及镜头的MTF值下降；因此，此种方法补正操作者振动照相机的能力有限，或者降低光学成像品质。

如图2所示，日本特登录第3551174号揭露一种移动机构。该移动机构利用压电元件驱动影像感测单元、如CCD于垂直光轴方向运动。如此，亦可达到补正或抑制因操作者振动照相机产生的影像模糊现象；并且适合搭配任一种镜头。

压电元件必须不断地被电压驱动，以便适当地移动CCD补正影像；然而，CCD元件的重量较单一镜片来得重，使得必须使用体积相当大的压电元件才得以驱动之。虽然此种方式可不降低镜头的光学成像品质，但是体积庞大的压电元件使得具有该项补正或抑制手震动功能的照相机体积亦随之增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种影像感测模组，可抑制或补正操作者振动照相机产生的影像模糊现象。

本发明的影像感测模组，包含固定座、可活动地设置于固定座上的移动框、可活动地设置于移动框上的承载座，其特征在于，还包含：影像感测单元，固定于承载座上；使得移动框与固定座结合并可相对于固定座沿一第一方向运动的一第一导引构件、设置于承载座的至少一第一磁石、设置于固定座上且与第一磁石对立的至少一第一线圈，及设置于第一线圈旁的第一霍尔元件，通过提供电压至第一线圈，使得第一线圈与第一磁石之间产生磁力变化驱动移动框通过第一导引构件沿第一方向运动。

该第一导引构件包含，设置于固定座且彼此平行的一对第一导杆，分别设置于移动框的多个第一握持部；通过这些第一握持部分别套住第一导杆，使得移动框与固定座结合，并且移动框可沿着第一导杆的轴线方向运动。进一步，该移动框带动该影像感测单元沿着第一导杆的轴线方向运动。

如上所述，第一磁石的N磁极与S磁极是沿着第一枢轴的轴线方向排列。

如上所述，该影像感测模组还包含使得承载座与移动框结合并可相对于固定座沿一第二方向运动的一第二导引构件、设置于承载座的至少一第二磁石、设置于固定座上且与第二磁石对立的至少一第二线圈，及设置于第二线圈旁的第二霍尔元件，通过提供电压至第二线圈，使得第二线圈与第二磁石之间产生磁力变化驱动承载座通过第二导引构件沿第二方向运动。

该第二导引构件包含，设置于移动框上且彼此平行的一对第二导杆，分别设置于承载座的多个第二握持部；通过这些第二握持部分别套住第二导杆，使得移动框与承载座结合，并且承载座可沿着第二导杆的轴线方向相对运动。

于本发明中，第二方向是不同于第一方向；较佳地，第一导杆的轴线方向与第二导杆的轴线方向垂直。

如上所述，第二磁石的N磁极与S磁极是沿着第二枢轴的轴线方向排列。

在本发明中，当影像感测模组处于静止状态时，第一霍尔元件的各半部分位于第一磁石的N磁极与S磁极上方；以及第二霍尔元件的各半部分位于第二磁石的N磁极与S磁极上方。

本发明所述影像感测模组，不会降低镜头的周边亮度及成像品质，且各电子部品的体积较小，易于缩小照相装置的体积。

附图说明

图1是美国专利第5266988号揭露用于照相机的一影像震动抑制装置；

图2是日本特登录第3551174号揭露的一种移动机构；

图3是本发明较佳实施例的影像感测模组；

图4A至图4D是该较佳实施例中的固定座的背视图；

图5是一立体图，说明本实用新型可调制显示对比值的光学观测装置的一较佳实施例；

图6是该较佳实施例的一纵向剖视图，说明一进光减弱单元的一嵌环体嵌结于一压环的状态；

图7是具有本发明的影像感测模组的照相装置；

图8是说明承载座静止时，霍尔元件相对于磁石的位置表示图。

具体实施方式

下面通过最佳实施例及附图对本发明的影像感测模组进行详细说明。

在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容所使用的相对位置用语，例如“第一方向X”、“第二方向Y”、“第三方向Z”是以各图所标示的坐标方向为基准，且该“第一方向X”与该“第二方向Y”及该“第三方向Z”彼此垂直。

图3是本发明的具体实施方式中的影像感测模组，可应用于照相装置中以抑制或补正操作者振动照相机产生的影像模糊现象。该较佳实施例包含一固定座20，该固定座20具有一第一中空部位29，并于该第一中空部位29内设置一移动框30；移动框30具有一第二中空部位39，可活动地设置于移动框上的一承载座40，其中影像感测单元50、如CCD设置于承载座40上。其中，影像感测单元50的感光面51是朝向第三方向Z的方向。

图4A至图4D显示该具体实施方式中的固定座。如图4A至图4D所示，该固定座20具有一对第一磁石21、22、一对第二磁石23、24及彼此平行的一对第一枢轴25、26。第一对磁石21、22是彼此平行的设置于中空部位29的两侧，其中一第一磁石21的N磁极、S磁极是沿着第一方向X排列，且另一第一磁石22的N磁极、S磁极亦沿着第一方向X排列。第二对磁石23、24也彼此平行的设置于中空部位29的两侧，其中一第二磁石23的N磁极、S磁极是沿着第二方向Y排列，且另一第二磁石24的N磁极、S磁极也沿着第二方向Y排列。参考图4A，第一磁石21、22的相同磁极N是朝向中空部位29设置，以及第二磁石23、24的相同磁极N是朝向中空部位29设置。参考图4B，第一磁石21、22的相同磁极N是朝向中空部位29设置，以及第二磁石23、24的相同磁极S是朝向中空部位29设置。参考图4C，第一磁石21、22的相同磁极S是朝向中空部位29设置，以及第二磁石23、24的相同磁极N是朝向中空部位29设置。参考图4D，第一磁石21、22的相同磁极S是朝向中空部位29设置，以及第二磁石23、24的相同磁极S是朝向中空部位29设置。于本发明中，并未限制第一磁石21、22的相对位置以及第二磁石23、24的相对位置，也可不同的磁极朝向中空部位29。这些第一磁石21、22及第二磁石23、24分别通过胶水27、如UV胶、热固胶，而与固定座20固定之。再者，如图4A至图4D所示，于中空部位29内且邻近第二磁石23、24处，具有与第一方向X平行的第一导杆25及第二导杆26。

图5是该具体实施方式中的移动框的立体图。如图5所示，该移动框30具有四个框边31a、31b、31c、31d，且于其中一对平行的框边31c、31d外侧具有多个握持部32a、32b、33a。其中，两第一握持部32a、32b形成于框边31d；以及第二握持部33a形成于框边31c。每一第一握持部32a、32b分别具有垂直于框边31d外侧的突出臂321；并且于突出臂321形成有与第一方向X平行的穿孔322。第二握持部33a具有垂直于框边31c外侧的两突出臂331，且于两突出臂间形成一开口部333。在本发明的具体实施方式中，第二导杆26贯穿设置于第一握持部32a、32b的穿孔322后，再固定于固定座20上；第一导杆25先固定于固定座20，再通过第二握持部33a的开口部333套住。参考图3、图4A至图4D及图5，第一握持部32a、32b、第二握持部33a、第一导杆25及第二导杆26形成第一导引构件，使得移动框30可相对于固定座20于第一方向X运动。

如图5所示，于移动框30的四个框边31a、31b、31c、31d内侧也具有一中空部位39，并在不具有握持部的两框边31a、31b内侧分别设置第三导杆34及第四导杆35。其中，第三导杆34及第四导杆35皆平行于第二方向Y。

图6是该具体实施方式中的承载座的立体图。如图6所示，承载座40包括一电路板41、固定于电路板41上的影像感测单元50、以及固定于电路板41上且围绕影像感测单元50的固定框42。固定框42具有四个框边421a、421b、421c、421d，且于其中一对平行的框边421c、421d外侧具有多个握持部43a、43b、44a。其中，两第三握持部43a、43b形成于框边421c外侧；以及第四握持部44a形成于框边421d外侧。每一第三握持部43a、43b分别具有垂直于框边421c外侧的突出臂431；并且在突出臂431上形成与第二方向Y平行的穿孔432。第四握持部44a具有垂直于框边421d外侧的两突出臂441，且于两突出臂441间形成一开口部442。于本发明的具体实施方式中，第三导杆34贯穿设置于第三握持部43a、43b的穿孔432后，再固定于移动框30上；第四导杆35先固定于移动框30，再通过第四握持部44a的开口部442套住。参考图3、图4A至图4D、图5及图6，第三握持部43a、43b、第四握持部44a、第三导杆34及第四导杆35形成第二导引构件，使得承载座40可相对于固定座20于第二方向Y运动。

如图6所示，在电路板41上具有四个翼部411a、411b、411c、411d。第一翼部411a具有一第一线圈45a及一第一霍尔元件(halldevice)46a；且第一霍尔元件46a邻近第一线圈45a设置。第二翼部411b具有一第二线圈45b及一第二霍尔元件46b；且第二霍尔元件46b邻近第二线圈45b设置。第三翼部411c具有一第三线圈45c，以及第四翼部411d具有一第四线圈45d。

如图3所示，当承载座40先通过第二导引构件与移动框30结合，且再通过第一导引构件与固定座20结合后，第一线圈45a及第三线圈45c分别位于第二磁石23、24的下方，以及第二线圈45b及第四线圈45d分别位于第一磁石21、22的下方。电路板41可分别提供影像感测单元50、这些线圈45a、45b、45c、45d以及这些霍尔元件46a、46b与其他电子部品(未标示)进行电子信号传输。

于本发明的具体实施方式中，第三线圈45c的设置是辅助第一线圈45a与这些第二磁石23、24产生较大的磁力，推动承载座40相对于固定座20于第二方向Y运动。第四线圈45d的设置是辅助第二线圈45b与这些第一磁石21、22产生较大的磁力，推动承载座40相对于固定座20于第一方向X运动。

图7是具有本发明的影像感测模组的照相装置。如图3及图7所示，照相装置100内具有一震动感知元件110，例如角加速度元件或加速度元件，通过该震动感知元件110感测得使用者操作照相装置100的震动量后，透过一脉波宽度调制电路120或数字电路提供一电压信号至这些线圈45a、45b、45c、45d。这些线圈45a、45b、45c、45d分别产生可变化的磁场，与这些第一磁石21、22及这些第二磁石23、24作用后，该承载座40相对于固定座20于第一方向X产生运动，及该承载座40相对于固定座20于第二方向Y产生运动，使影像感测单元50亦可于第一方向X及第二方向Y产生对应的运动。借此，可抑制或补正操作者振动照相机产生的影像模糊现象。

图8是说明承载座静止时，霍尔元件相对于磁石的位置表示图。于本发明的具体实施方式中，当照相装置100于静止状态时，影像感测模组亦处于静止状态，第一霍尔元件46a的各半部分位于第三磁石23的N磁极与S磁极上方；以及第二霍尔元件46b的各半部分位于第一磁石21的N磁极与S磁极上方。因此，这些第一、第二霍尔元件44a、44b量测得到的磁场变化量为零。当使用者操作照相装置100，且对照相装置100产生震动时，这些线圈45a、45b、45c、45d与这些第一、第二磁石21、22、23、24作用驱动承载座40于第一方向X及第二方向Y产生对应的运动；这些第一、第二霍尔元件44a、44b量测得到磁场的变化量，并借此可计算得知承载座40的移动量及移动频率，并适时的修正脉波宽度调制电路或数字电路提供的电压信号。

归纳上述，本发明的影像感测模组可获致下述功效及优点，所以确实能达到发明的目的：

一、因为本发明是改变影像感测单元相对于光轴的位置，非调制镜头内镜片的位置，所以不会降低镜头的周边亮度及成像品质。

二、因为本发明是采用一对线圈与一对磁石于垂直光轴方向驱动影像感测单元运动，各电子部品的体积较小，易于缩小照相装置的体积。

Claims (10)

1.一种影像感测模组，包含固定座、装设于固定座上且相对于固定座产生运动的移动框、装设于移动框上且相对于固定座产生运动的承载座，其特征在于，还包含：

CCD元件，固定于承载座上；

一第一导引构件，使得移动框与固定座结合并相对于固定座沿一第一方向运动，并且使装设于移动框中的承载座也相对于固定座沿该第一方向运动；

至少一第一线圈，设置于承载座上；

至少一第一磁石，设置于固定座上且与第一线圈对立；及

一第一霍尔元件，与该第一线圈共同设置于承载座上且设置于第一线圈旁，通过提供电压至第一线圈，使得第一线圈与第一磁石之间产生磁力变化并驱动移动框通过第一导引构件沿第一方向运动。

2.根据权利要求1所述的影像感测模组，其特征在于，

该第一导引构件包含：

多个第一握持部，分别设置于移动框一对平行的框边外侧上；以及

一对第一导杆，彼此平行且各自通过这些第一握持部的其中一部分握持，并且这些第一导杆固定于固定座上；

通过这些第一握持部分别套在第一导杆上，使得移动框与固定座结合，并且移动框沿着第一导杆的轴线方向运动。

3.根据权利要求1所述的影像感测模组，其特征在于，

该承载座还包括：

一电路板，使得CCD元件、第一线圈、第一霍尔元件与该电路板电性导通并固定于其上；以及

一固定框，与该电路板结合且围绕该CCD元件。

4.根据权利要求3所述的影像感测模组，其特征在于，还包含：

一第二导引构件，使得移动框与承载座结合并相对于移动框沿一第二方向运动；

至少一第二线圈，设置于电路板上；

至少一第二磁石，设置于固定座上且与第二线圈对立；及

一第二霍尔元件，与该第二线圈共同设置于电路板上且设置于第二线圈旁，通过提供电压至第二线圈，使得第二线圈与第二磁石之间产生磁力变化并驱动承载座通过第二导引构件沿第二方向运动。

5.根据权利要求4所述的影像感测模组，其特征在于，

该第二导引构件包含：

多个第二握持部，分别设置于承载座的固定框上；以及

一对第二导杆，彼此平行且各自通过这些第二握持部的其中一部分握持，并且这些第二导杆固定于移动框上；

通过这些第二握持部分别套在第二导杆上，使得可动板与承载座结合，并且承载座沿着第二导杆的轴线方向运动。

6.根据权利要求5所述的影像感测模组，其特征在于：

第二导杆的轴线方向与第一导杆的轴线方向垂直。

7.根据权利要求1所述的影像感测模组，其特征在于：

第一磁石包含N磁极与S磁极，且N磁极与S磁极是沿着第一导杆的轴线方向排列。

8.根据权利要求4所述的影像感测模组，其特征在于：

第二磁石包含N磁极与S磁极，且N磁极与S磁极是沿着第二导杆的轴线方向排列。

9.根据权利要求7所述的影像感测模组，其特征在于：

当影像感测模组处于静止状态时，第一霍尔元件的各半部分位于第一磁石的N磁极与S磁极上方。

10.根据权利要求8所述的影像感测模组，其特征在于：

当影像感测模组处于静止状态时，第二霍尔元件的各半部分位于第二磁石的N磁极与S磁极上方。

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