自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構的製作方法
2023-05-03 03:54:16 2
專利名稱：自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，特別涉及一種可讓鏡頭自動對焦模塊作前後左右傾斜，以進行手震造成晃動的精確補正。
背景技術：
由於科技的進步，使得數位相機的體積縮的相當小，而目前許多小型電子裝置，如行動電話，幾乎都建置有數碼攝相的功能，這些都歸功於鏡頭模塊的微小化，然而現今對於攝像質量及功能的要求，也逐漸提高到百萬像素、具有多點自動對焦(AF)以及防手震(AS) 等等功能，以突顯高階相機與低階的不同。然而攝相模塊每附加一種功能就必而針對該功能添加對應的模塊機構，而模塊機構越多，則體積必然會增加，因此如何將攝相模塊多種功能機構縮小，就成了各相機模塊廠商的研發標的。現有的微型鏡頭內有許多種類的自動對焦驅動結構，目前最普遍被使用的是音圈馬達(VCM)，利用線圈磁鐵與彈片組合，以承載一鏡頭作光軸方向的前後移動，以達到自動對焦或變焦的功效。因其具有體積小、用電量少、致動位移精確及價格低廉等優點，適合作為微型鏡頭自動對焦的短距驅動，如專利文獻US7, 262，927、US7, 196，978、US7, 002，879、 US6, 687，062、US20070133100、JP2005037865、JP2005258355 等等。對於防手震技術而言，主要通過幾種方式來達到，如成像元件以機構支架通過補償運動，來抵銷震動過程中所導致的影像模糊化影響；或者如在鏡頭設有機械式結構消除手震；或者採用兩個陀螺儀(Gyro Sensor)來進行對成像元件的水平與垂直震動檢測，並利用磁力推動來進行補償動件等等。如專利文獻US20070292119、US20070009243, JP08122840、JP11305280、JP11220651 等等。本發明人於2009年11月17日提出中國臺灣新型專利第098138999號「具防手震的影像自動對焦結構」，如圖1所示為其立體分解示意圖，該新型是利用移動傳感器所產生的移動信號，驅動整個自動對焦模塊作X軸或Y軸的水平瞬間移動，以補正手震所造成的晃動。本發明人在先前的結構基礎上，又重新設計一種全新的鏡頭自動對焦模塊的防手震結構，不同於先前將自動對焦模塊作前後左右水平移動的方式來補正手震晃動，而是以自動對焦模塊中心為支點，作前後左右傾斜的方式來補正手震所造成的晃動，使防手震結構更加簡單，且更加快速的補正手震功效，以符合高階相機鏡頭模塊的需求。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於提供一種自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，可以利用自動對焦模塊的中心為支點，使自動對焦模塊作前、後、左、右傾斜的方式，來補正手震所造成的晃動，使防手震結構更加簡單，且更加快速的補正手震功效。為了實現上述目的，本實用新型提供一種自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，包括一自動對焦模塊，其內組裝一鏡頭組，並驅動該鏡頭組作光線進入方向的上下移動；一外框，包覆該自動對焦模塊，其內設有一支撐彈性件配設於外框上端，並連接該自動對焦模塊上端，用以支撐該自動對焦模塊懸空於外框內；及一補正驅動部，配設於該自動對焦模塊下端，用以驅動該自動對焦模塊在外框內， 作左右方向或前後方向的傾斜動作。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該支撐彈性件還包括一外周固定部，固定連接於該外框上端；一第一活動部，設於該外周固定部的內周緣之內，以兩組對稱的第一支點連接於該外周固定部；及一第二活動部，設於該第一活動部的內周緣之內，以兩組對稱的第二支點，在相對於第一支點90度角位置處，連接於該第一活動部，且該第二活動部連接該自動對焦模塊的頂端。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該補正驅動部包括一補正磁鐵元件，配設於該自動對焦模塊底部，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一 Y軸補正磁鐵；一補正線圈元件，配設於該框架內底面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵；及一移動量感測元件，配設於該框架內底面中心，包含一移動量傳感器及一感測磁鐵，該移動量傳感器對應著該感測磁鐵。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該移動量傳感器為位移感應元件。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該移動量傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該自動對焦模塊外圍包覆有多個磁鐵元件，而該補正驅動部包括一補正線圈元件，配設於該框架內側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於一組磁鐵元件；及一移動量傳感器，配設於該框架內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，分別對應著該自動對焦模塊中的磁鐵元件。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為位移感應元件。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該補正驅動部包括一補正磁鐵元件，配設於該自動對焦模塊下端側緣，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一Y軸補正磁鐵；一補正線圈元件，配設於該框架內下端側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵；及一移動量感測元件，配設於該框架內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，分別對應著該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為位移感應元件。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。上述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其中，還包括一晃動感測元件，感測手震並產生一晃動信號，傳送給該補正驅動部並驅動該自動對焦模塊的所述移動。本實用新型的功效在於，以自動對焦模塊中心為支點，作前後左右傾斜的方式來補正手震所造成的晃動，使防手震結構更加簡單，且更加快速的補正手震功效，以符合高階相機鏡頭模塊的需求。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
圖1為中國臺灣專利第098138999號的立體分解示意圖；圖2為本實用新型的第一實施例局部剖視立體示意圖；圖3為圖2的平面示意圖；圖4為本實用新型支撐彈性件的實施例立體示意圖；圖5為本實用新型的第二實施例平面示意圖；圖6為本實用新型的第三實施例平面示意圖。其中，附圖標記10自動對焦模塊[0046]11鏡頭[0047]12影像感測元件[0048]14線圈[0049]15彈片[0050]16基座[0051]17磁鐵[0052]20外框[0053]30支撐彈性件[0054]31外周固定部[0055]32第一活動部[0056]321第一支點[0057]33第二活動部[0058]331第二支點[0059]40補正驅動部[0060]41 補正磁鐵元件42 補正線圈元件43 移動量感測元件
具體實施方式
為了能更進一步了解本實用新型為達到預定目的所採取的技術、手段及功效，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，相信本實用新型的目的、特徵與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而所附的附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制。請參閱圖2所示，為本實用新型防手震傾斜補正結構的第一實施例局部剖視立體示意圖，而圖3為圖2的平面示意圖。本實用新型主要是改進中國臺灣新型專利第 098138999號「具防手震的影像自動對焦結構」，將原本利用自動對焦模塊作X軸或Y軸水平移動，以補正影像的結構的方式，修改成以自動對焦模塊中心為支點，作左右方向(X軸) 或前後方向(Y軸)的傾斜動作，以補正手震造成的影像偏移。本實用新型的結構主要包括有一自動對焦模塊10、一外框20、一支撐彈性件30、 一補正驅動部40及一晃動感測元件(圖中未示)，其中該自動對焦模塊10上可承載一鏡頭 11，該鏡頭11可攝入光線影像，而該鏡頭11與一影像感測元件12是位於光線進入方向(Z 軸方向)的直線位置上，該自動對焦模塊10可驅動該鏡頭11在光線進入方向(Z軸方向) 上作上下移動，使得鏡頭11可將所攝入影像對焦在影像感測元件12上。該自動對焦模塊10較佳地可以為一音圈馬達(VCM)驅動結構，包括有一鏡頭承載座用以承載鎖合該鏡頭11，該鏡頭承載座外包覆一線圈14，該鏡頭承載座連接至少一彈片 15的活動部，該彈片15的固定部也固定連接在一基座16上，該基座16內設有四磁鐵17對應線圈14。其中該外框20包覆該自動對焦模塊10，而該支撐彈性件30配設於外框20內上端，並連接該自動對焦模塊10上端，用以支撐該自動對焦模塊10懸空於外框20內。該支撐彈性件30可使該自動對焦模塊10依支撐彈性件30中心為支點，作前後、左右的搖擺傾斜動作。請參閱圖4所示，為本實用新型支撐彈性件的實施例立體示意圖，該支撐彈性件 30包括一外周固定部31、一第一活動部32及一第二活動部33，其中該外周固定部31固定連接於該外框20上端；該第一活動部32設於該外周固定部31的內周緣之內，以兩組對稱的第一支點321連接於該外周固定部31 ；而該第二活動部33設於該第一活動部32的內周緣之內，以兩組對稱的第二支點331，在相對於第一支點321的90度角位置處連接於該第一活動部32，且該第二活動部33可連接該自動對焦模塊的頂端。其中該第一活動部32是可使該自動對焦模塊10作左右(X軸)的傾斜搖擺，而該第二活動部33是可使該自動對焦模10組作前後(Y軸)的傾斜搖擺，也或者，該第一活動部32是可使該自動對焦模塊10作為前後(Y軸)的傾斜搖擺動，而該第二活動部33是可使該自動對焦模塊10作左右(X軸)傾斜搖擺。請再一併參閱圖2及圖3所示，該補正驅動部40配設於該自動對焦模塊10的下端處，用以驅動該自動對焦模塊10在外框20內，作左右方向(X軸)或前後方向(Y軸)的傾斜動作，以補正手震造成的影像偏移。該補正驅動部40包括一補正磁鐵元件41、一補正線圈元件42及一移動量感測元件，其中該補正磁鐵元件41配設於該自動對焦模塊10的底部，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一 Y軸補正磁鐵。該補正線圈元件42配設於該框架20內底面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵，可分別產生電磁場驅動該自動對焦模塊10作X軸傾斜或Y軸傾斜。該移動量感測元件配設於該框架20內底面中心處，包含一移動量傳感器43及一感測磁鐵44，較佳地該移動傳感器43可以為一雙軸感測IC，該移動量傳感器43對應著該感測磁鐵44，可以檢測X軸或Y軸的移動量，使其達到精確的補正位置。其中該移動量傳感器43可以為霍爾傳感器(Hall knsor)、磁敏電阻傳感器(MR knsor)、磁通量傳感器(Fluxgate)、光學式位置傳感器、光編碼器(Optical Encoder)等位移感應元件。—般高階手持式裝置上設置有晃動感測件元件，如角速度傳感器(Gyro Sensor)、 加速度傳感器(Accelerometer)等等，該晃動感測元件可感測手震產生一晃動信號，傳送給該補正驅動部，驅動該自動對焦模塊作X軸或Y軸傾斜度的依據，而本實用新型可使用高階手持裝置中的晃動感測元件，或者也可在本實用新型中設置晃動感測元件。請參閱圖5所示，為本實用新型補正驅動部的第二實施例平面示意圖。其中該補正驅動部40包括一補正線圈元件42及一移動量傳感器43，而該磁鐵元件使用自動對焦模塊10中的磁鐵17，也即該補正驅動部40與該自動對焦模塊10共享一組磁鐵。該補正線圈元件42配設於該框架20內側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於一組自動對焦模塊10中的磁鐵元件17，可分別產生電磁場驅動該自動對焦模塊10作X軸傾斜或Y軸傾斜。而該移動量傳感器43配設於該框架20內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，同樣分別對應著該自動對焦模塊10中的磁鐵元件17，用以檢測X軸或Y軸的移動量，使其達到精確的補正位置。再請參閱圖6所示，為本實用新型補正驅動部的第三實施例平面示意圖。其中該補正驅動部40包括一補正磁鐵元件41、一補正線圈元件42及一移動量傳感器43，其中該補正磁鐵元件41配設於該自動對焦模塊10下端側緣處，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一 Y軸補正磁鐵。該補正線圈元件42配設於該框架20內下端側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵，可分別產生電磁場驅動該對焦模塊作X軸傾斜或Y軸傾斜。而該移動量感測元件43配設於該框架20內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，分別對應著該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵，檢測X軸或Y軸的移動量，使其達到精確的補正位置。當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，包括一自動對焦模塊，其內組裝一鏡頭組，並驅動該鏡頭組作光線進入方向的上下移動；一外框，包覆該自動對焦模塊，其內設有一支撐彈性件配設於外框上端，並連接該自動對焦模塊上端，用以支撐該自動對焦模塊懸空於外框內；及一補正驅動部，配設於該自動對焦模塊下端，用以驅動該自動對焦模塊在外框內，作左右方向或前後方向的傾斜動作。
2.根據權利要求1所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該支撐彈性件還包括一外周固定部，固定連接於該外框上端；一第一活動部，設於該外周固定部的內周緣之內，以兩組對稱的第一支點連接於該外周固定部；及一第二活動部，設於該第一活動部的內周緣之內，以兩組對稱的第二支點，在相對於第一支點90度角位置處，連接於該第一活動部，且該第二活動部連接該自動對焦模塊的頂端。
3.根據權利要求1所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該補正驅動部包括一補正磁鐵元件，配設於該自動對焦模塊底部，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一 Y軸補正磁鐵；一補正線圈元件，配設於該框架內底面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵；及一移動量感測元件，配設於該框架內底面中心，包含一移動量傳感器及一感測磁鐵，該移動量傳感器對應著該感測磁鐵。
4.根據權利要求3所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該移動量傳感器為位移感應元件。
5.根據權利要求3所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該移動量傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。
6.根據權利要求1所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該自動對焦模塊外圍包覆有多個磁鐵元件，而該補正驅動部包括一補正線圈元件，配設於該框架內側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於一組磁鐵元件；及一移動量傳感器，配設於該框架內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，分別對應著該自動對焦模塊中的磁鐵元件。
7.根據權利要求6所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為位移感應元件。
8.根據權利要求6所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。
9.根據權利要求1所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該補正驅動部包括一補正磁鐵元件，配設於該自動對焦模塊下端側緣，包含至少一 X軸補正磁鐵及至少一 Y軸補正磁鐵；一補正線圈元件，配設於該框架內下端側面，包含至少一 X軸補正線圈及至少一 Y軸補正線圈，分別對應於該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵；及一移動量感測元件，配設於該框架內底面，包含一 X軸傳感器及一 Y軸傳感器，分別對應著該X軸補正磁鐵及該Y軸補正磁鐵。
10.根據權利要求9所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為位移感應元件。
11.根據權利要求9所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，該X軸傳感器及該Y軸傳感器為霍爾傳感器、磁敏電阻傳感器、磁通量傳感器、光學式位置傳感器或光編碼器。
12.根據權利要求1所述的自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，其特徵在於，還包括一晃動感測元件，感測手震並產生一晃動信號，傳送給該補正驅動部並驅動該自動對焦模塊的所述移動。
專利摘要一種自動對焦模塊的防手震傾斜補正結構，包括一自動對焦模塊，其內可組裝一鏡頭組，可驅動該鏡頭組作光線進入方向的上下移動，以進行自動對焦動作；一外框包覆該自動對焦模塊，其內設有一支撐彈性件配設於外框上端，並連接該自動對焦模塊上端；一補正驅動部配設於該自動對焦模塊下端，用以驅動該自動對焦模塊在外框內，作左右方向或前後方向的傾斜動作，以補正手震造成的影像偏移，如此可使自動對焦模塊作前後左右傾斜的動作，來補正手震所造成的晃動，使防手震結構更加簡單，且更加快速的補正手震功效。
文檔編號H04N5/232GK202110321SQ20112023527
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月30日 優先權日2010年10月15日
發明者吳富源, 胡朝彰, 詹益良 申請人:臺灣東電化股份有限公司