TWI396925B - 攝影模組 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具有電控驅動元件之攝影模組，特別是關於一種電控驅動元件採用音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)架構的攝影模組。
許多電子裝置有設置一致動器之需求，例如具有震動功能之行動電話、具有垂直位移致動器之磁性磁頭以及自動對焦模組相機等；其中最普遍運用之致動器為音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)，因是音圈馬達能達成精確之位移，且價格低廉，適合作為電子裝置之短距離微致動器。
請參閱第一圖，係顯示一習知攝影模組7之前視示意圖。習知攝影模組7包括：一鏡頭8；一電控驅動元件9，相組設於鏡頭8；一彈性元件10，相組設於電控驅動元件9；一絶緣片11，設於彈性元件10之上；一對電源端子12，焊接於彈性元件10；以及一光感測元件13，設於電控驅動元件9之下方。電控驅動元件9具有一固定件91；一可動件92，設於固定件91之上；以及一電氣單元93，設於可動件92之外側。第二圖係顯示前述習知彈性元件10之俯視圖，其具有一固定部101；一撓性部102，連接固定部101；及一可動部103，連接撓性部102。請繼續參閱第一圖，彈性元件10與絕緣片11係依序介於電控驅動元件9之固定件91與可動件92之間。絶緣片11係隔絶彈性元件10與其它金屬件相互導通，並且提供一結構強度壓附彈性元件10，使彈性元件10能固定於適當位置。
彈性元件10之固定部101與電控驅動元件9之固定件91相組設，彈性元件10之可動部103與電控驅動元件9之可動件92相組設，彈性元件10與電控驅動元件9之電氣單元93相互導通，藉以傳遞電源，前述電源端子12與彈性元件10相互焊接。光感測元件13設於攝影模組7的成像端並且與電控驅動元件9之固定件91相組設。前述電源端子12外接一外部電源(圖未示)，當電源依序經由電源端子12、彈性元件10而到達電控驅動元件9之電氣單元93時，電控驅動元件9之可動件92產生一軸向位移變化，使鏡頭8沿著光軸直線移動，並且電控驅動元件9之可動件92帶動彈性元件10之可動部103，俾使撓性部102產生一線性位移變化。
請參閱第三圖，係顯示另一習知彈性元件14之俯視圖，其係將一對電源端子144與彈性元件14一體成型，以減少將電源端子144焊接於彈性元件14的步驟。彈性元件14具有固定部141、撓性部142、可動部143以及電源端子144。
上述習知的彈性元件10、14皆為具一均勻厚度的板片彈簧。在現今產品微小化的過程中，對於彈性元件10、14所要求的K值愈來愈小，故彈性元件10、14的厚度亦愈來愈薄。由於彈性元件之K值愈小的話，會導致其剛性愈小(或剛性不足)，而這也會造成彈性元件容易產生斷裂；因此，K值與剛性之間的平衡顯得格外的重要。尤其是在電源端子與彈性元件相互結合的產品設計中，吾人冀望於彈性元件能有很小的K值，然而，這會使得電源端子之剛性明顯不足。又，電源端子在組裝的過程中需要被彎折，電源端子常會因剛性不足而容易斷裂，以致產生廢件並使成本費用提高。另外，彈性元件14的厚度愈來愈薄的情況下使得電源端子144亦變薄，而導致電源端子144與外部電源電氣接觸不良。
因此，如何有效降低彈性元件厚度並且使電源端子不易發生斷裂及造成電氣接觸不良而降低製造成本為產業目前亟待解決之問題。
本發明提供一種攝影模組，包含一鏡頭、一電控驅動元件、一彈性元件及一光感測元件，其中該彈性元件可依局部不同剛性的需求而設計不同的局部厚度，使該彈性元件可薄型化，而利於該攝影模組的微小化，並同時兼顧該彈性元件剛性強度及具良好電氣接觸的需求。
達到上述目的之攝影模組，至少包含一鏡頭、一電控驅動元件、一彈性元件以及一光感測元件；其中，該鏡頭係至少由一鏡片所組成；該電控驅動元件係至少具有一固定件；一可動件，設於該固定件內側，該可動件光軸處中空並與該鏡頭相互組設；及一電氣單元，設於該可動件之外側；該彈性元件係至少具有一固定部；一可動部；一撓性部，連接於該固定部與該可動部之間；及一對電源端子，連接該固定部；該光感測元件係設於該攝影模組的成像端且與該電控驅動元件之該固定件相組設；其中，該彈性元件設於該電控驅動元件之該固定件與該可動件之間，該彈性元件與該電控驅動元件之該電氣單元相互導通，該彈性元件之該固定部與該電控驅動元件之該固定件相組設，該彈性元件之該可動部與該電控驅動元件之該可動件相組設，且該彈性元件之該固定部厚度不同於該彈性元件之該撓性部；經由該彈性元件之該對電源端子而輸入一外部電源至該電控驅動元件之該電氣單元，驅動該電控驅動元件之該可動件產生一軸向位移變化，使該鏡頭沿著光軸直線移動，並且帶動該彈性元件之該可動部以使該撓性部產生一線性位移變化。
本發明另一方面係提供一種攝影模組，至少包含一電控驅動元件、一彈性元件以及一光感測元件；其中，該電控驅動元件係至少具有一固定件；一可動件，設於該固定件內側，該可動件至少具有一鏡片；及一電氣單元，設於該可動件之外側；該彈性元件係至少具有一固定部；一可動部；一撓性部，連接於該固定部與該可動部之間；及一對電源端子，連接該固定部；該光感測元件係設於該攝影模組的成像端且與該電控驅動元件之該固定件相組設；其中，該彈性元件設於該電控驅動元件之該固定件與該可動件之間，該彈性元件與該電控驅動元件之該電氣單元相互導通，該彈性元件之該固定部與該電控驅動元件之該固定件相組設，該彈性元件之該可動部與該電控驅動元件之該可動件相組設，且該彈性元件之該固定部厚度不同於該彈性元件之該撓性部；經由該彈性元件之該對電源端子而輸入一外部電源至該電控驅動元件之該電氣單元，驅動該電控驅動元件之該可動件沿著光軸直線移動，且帶動該彈性元件之該撓性部產生一線性位移變化。
雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例之所附圖式予以充分描述，但在此描述之前應瞭解熟悉本行之人士可修改本文中所描述之發明，同時獲致本發明之功效。因此，須瞭解以下之描述對熟悉本行技藝之人士而言為一廣泛之揭示，且其內容不在於限制本發明。
請參閱第四圖及第五圖，係分別顯示本發明第一實施例之攝影模組1之組合圖及分解圖。本發明第一實施例之攝影模組1至少包含一鏡頭2、一電控驅動元件3、一彈性元件4以及一光感測元件5。其中，該鏡頭2係至少由一鏡片所組成；該電控驅動元件3係至少具有一固定件31；一可動件32，設於該固定件31內側，該可動件32光軸處中空並且與該鏡頭2相互組設；及一電氣單元33，設於該可動件32之外側；該彈性元件4係至少具有一固定部41；一撓性部42，連接該固定部41；一可動部43，連接該撓性部42，亦即該撓性部42連接於該固定部41與該可動部43之間；及一對電源端子44，連接該固定部41；該光感測元件5係設於該攝影模組1的成像端，並且與該電控驅動元件3之該固定件31相組設。
該彈性元件4設於該電控驅動元件3之該固定件31與該可動件32之間，該彈性元件4與該電控驅動元件3之該電氣單元33相互導通，該彈性元件4之該固定部41與該電控驅動元件3之該固定件31相組設，該彈性元件4之該可動部43與該電控驅動元件3之該可動件32相組設，且該彈性元件4之該固定部41厚度不同於該彈性元件4之該撓性部42。
請參閱第六圖，係顯示第四圖之剖視圖，並配合參閱第四圖及第五圖，其中該電控驅動元件3另包含一軛鐵310與該彈性元件4的該固定部31相組設，及包含一磁石314組設於該軛鐵310的內周壁，以及包含一線圈322嵌設於該可動件32的外周壁並與該磁石314相對應。本發明攝影模組1另包含一墊圈312及一絕緣片313依序組設於該軛鐵310與該磁石314之間。本發明攝影模組1係採用上、下彈性元件設計，也就是另包含一彈性元件4’組設於該絕緣片313與該可動件32之間。須注意的是前述軛鐵310、墊圈312、絕緣片313及彈性元件4’並未示於第五圖中。當一外部電源(圖未示)經由該彈性元件4之該對電源端子44而輸入至該電控驅動元件3之該電氣單元33，該線圈322被通入電流而產生一感應磁場，而由該感應磁場與該磁石314磁場相加成對於該可動件32產生一向前推力，使該電控驅動元件3之該可動件32產生一軸向位移變化，使得該鏡頭2沿著光軸直線移動以進行調焦動作，並且該電控驅動元件3之該可動件32帶動該彈性元件4之可動部43以使得該撓性部42產生一線性位移變化。
請參閱第七圖，係顯示該彈性元件4之該對電源端子44未彎折之立體圖，並配合參閱第五圖。該彈性元件4與該對電源端子44為一體成型，並採用厚度變化的設計，用以增加該對電源端子44所需的剛性以及提高組裝之後的穩定性。該彈性元件4與該電控驅動元件3相互組裝後，該彈性元件4之該對電源端子44是呈現彎折之狀態，而由於「彎折」的關係，所以該彈性元件4之該對電源端子44需要有一定的剛性，方能避免斷裂，並且保持其穩定性。
在本發明此一實施例中，該彈性元件4之該固定部41的厚度不同於該彈性元件4之該撓性部42。該彈性元件4可依局部不同剛性的需求而設計成局部具有不同的厚度。例如，本發明可先以蝕刻的方式製成該彈性元件4，利用母材本身的厚度作為結構上所需的強度，接著再利用局部半蝕刻的方式，使該彈性元件4之該撓性部42的厚度減少，以調整該彈性元件4之該撓性部42所需的K值。此外，本發明可在該彈性元件4的表面鍍上一絶緣層(圖未示)以避免其表面與其它金屬件(圖未示)相互導通，如此，將可減免在習知技術中所使用的絶緣片，而達到減少零件數量及降低成本費用。
請參閱第八圖，係顯示本發明第二實施例之攝影模組6之剖視圖。本發明第二實施例之攝影模組6至少包含一電控驅動元件3、一彈性元件4以及一光感測元件5。該電控驅動元件3係至少具有一固定件31；一可動件32，設於該固定件31內側，該可動件32至少具有一鏡片；及一電氣單元33，設於該可動件32之外側；該彈性元件4係至少具有一固定部41；一撓性部42，連接該固定部41；一可動部43，連接該撓性部42；及一對電源端子44，連接該固定部41；該光感測元件5係設於該攝影模組11的成像端且與該電控驅動元件3之固定件31相組設。
本發明第二實施例之攝影模組6與第一實施例之攝影模組1之不同處在於：第二實施例之攝影模組6的該可動件32至少具有一鏡片。而第二實施例之攝影模組6的其它元件及其連接組合關係皆與第一實施例之攝影模組1相同，故在此將不再贅述。
本發明攝影模組1、6的該電控驅動元件2可採用音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)結構、記憶合金結構等，而該彈性元件4可以蝕刻或電鑄等製程製作。
本發明攝影模組具有優點如下：
一、彈性元件與電源端子為一體式，在製程上將可免除焊接的步驟，而達到減少零件數量、降低組裝困難度及降低成本費用。
二、彈性元件之K值，除了設計的走線方式及材質的選用外，另外還可以依彈性元件之撓性部的半蝕刻程度來作調整，故彈性元件具有厚度變化，用以增加電源端子所需的剛性以及提高組裝後的穩定性。
三、彈性元件可鍍上一絶緣層，以避免其與周邊的金屬零件相互導通，同時亦可減少絶緣片零件的使用，進而降低組裝困難度，並降低整體成本費用。
在詳細說明本發明的較佳實施例之後，熟悉該項技術人士可清楚的瞭解，在不脫離下述申請專利範圍與精神下可進行各種變化與改變，且本發明亦不受限於說明書中所舉實施例的實施方式。
1．．．攝影模組
2．．．鏡頭
3．．．電控驅動元件
4、4’．．．彈性元件
5．．．光感測元件
6．．．攝影模組
7．．．攝影模組
8．．．鏡頭
9．．．電控驅動元件
10．．．彈性元件
11．．．絕緣片
12．．．電源端子
13．．．光感測元件
14．．．彈性元件
31．．．固定件
32．．．可動件
33．．．電氣單元
41．．．固定部
42．．．撓性部
43．．．可動部
44．．．電源端子
91．．．固定件
92．．．可動件
93．．．電氣單元
101．．．固定部
102．．．撓性部
103．．．可動部
141．．．固定部
142．．．撓性部
143．．．可動部
144．．．電源端子
310．．．軛鐵
312．．．墊圈
313．．．絕緣片
314．．．磁石
第一圖顯示一習知技術攝影模組之前視圖。
第二圖顯示第一圖中習知彈性元件之俯視圖。
第三圖顯示另一習知技術彈性元件之俯視圖。
第四圖顯示本發明第一實施例攝影模組之前視圖。
第五圖顯示本發明第一實施例攝影模組之立體分解圖。
第六圖顯示第四圖之剖視圖。
第七圖顯示本發明彈性元件之電源端子未彎折之立體圖。
第八圖顯示本發明第二實施例攝影模組之剖視圖。
1．．．攝影模組
2．．．鏡頭
4．．．彈性元件
5．．．光感測元件
31．．．固定件
32．．．可動件
33．．．電氣單元
41．．．固定部
42．．．撓性部
43．．．可動部
44．．．電源端子
Claims (16)
- 一種攝影模組，至少包含一鏡頭、一電控驅動元件、一彈性元件以及一光感測元件，其中：該鏡頭係至少由一鏡片所組成；該電控驅動元件係至少具有：一固定件；一可動件，設於該固定件內側，該可動件光軸處中空並與該鏡頭相互組設；及一電氣單元，設於該可動件之外側；該彈性元件係至少具有：一固定部；一可動部；一撓性部，連接於該固定部與該可動部之間；及一對電源端子，連接該固定部；該光感測元件係設於該攝影模組的成像端且與該電控驅動元件之該固定件相組設；其中，該彈性元件設於該電控驅動元件之該固定件與該可動件之間，該彈性元件與該電控驅動元件之該電氣單元相互導通，該彈性元件之該固定部與該電控驅動元件之該固定件相組設，該彈性元件之該可動部與該電控驅動元件之該可動件相組設，且該彈性元件之該固定部厚度不同於該彈性元件之該撓性部；經由該彈性元件之該對電源端子而輸入一外部電源至該電控驅動元件之該電氣單元，驅動該電控驅動元件之該可動件產生一軸向位移變化，使該鏡頭沿著光軸直線移動，並且帶動該彈性元件之該可動部以使該撓性部產生一線性位移變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該彈性元件係為蝕刻方式所製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該彈性元件係為電鑄方式所製成。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該彈性元件與該電源端子係為一體式。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該電控驅動元件係為音圈馬達(VCM)結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該電控驅動元件係為記憶合金結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該彈性元件表面係鍍一絶緣層。
- 如申請專利範圍第1項所述之攝影模組，其中該彈性元件之電源端子用以接收一外部電源。
- 一種攝影模組，至少包含一電控驅動元件、一彈性元件以及一光感測元件，其中：該電控驅動元件係至少具有：一固定件；一可動件，設於該固定件內側，該可動件至少具有一鏡片；及一電氣單元，設於該可動件之外側；該彈性元件係至少具有：一固定部；一可動部； 一撓性部，連接於該固定部與該可動部之間；及一對電源端子，連接該固定部；該光感測元件係設於該攝影模組的成像端且與該電控驅動元件之該固定件相組設；其中，該彈性元件設於該電控驅動元件之該固定件與該可動件之間，該彈性元件與該電控驅動元件之該電氣單元相互導通，該彈性元件之該固定部與該電控驅動元件之該固定件相組設，該彈性元件之該可動部與該電控驅動元件之該可動件相組設，且該彈性元件之該固定部厚度不同於該彈性元件之該撓性部；經由該彈性元件之該對電源端子而輸入一外部電源至該電控驅動元件之該電氣單元，驅動該電控驅動元件之該可動件沿著光軸直線移動，且帶動該彈性元件之該撓性部產生一線性位移變化。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該彈性元件係為蝕刻方式所製成。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該彈性元件係為電鑄方式所製成。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該彈性元件與該電源端子係為一體式。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該電控驅動元件係為音圈馬達(VCM)結構。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該電控驅動元件係為記憶合金結構。
- 如申請專利範圍第9項所述之攝影模組，其中該彈性元件表面係鍍一絶緣層。
- 如申請專利範圍第9項所述之一種攝影模組，其中該彈性元件之電源端子用以接收一外部電源。
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