專利名稱：鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，尤指一種用于攝影裝置，藉由設(shè)置至少兩個(gè)的驅(qū)動(dòng)線圈且相鄰兩線圈的纏繞方向?yàn)橄喾?，并與至少兩個(gè)永久磁鐵所構(gòu)成上下兩極永久磁鐵相對(duì)應(yīng)配合，以達(dá)到藉由磁力帶動(dòng)鏡頭進(jìn)行位移與自動(dòng)對(duì)焦的功能。
背景技術(shù)：
在一般的攝影裝置1中，主要包括有一鏡頭組11、光感測(cè)組件12及對(duì)焦機(jī)構(gòu)(未圖示)所組成。其中鏡頭組11可將被攝對(duì)象反射光成像于光感測(cè)組件12上(如圖1所示)。由于如果鏡頭組11與光感測(cè)組件12間的距離為固定，則其僅能清晰呈現(xiàn)2-3公尺超焦距離(hyperfocal distance)的物件。若欲擁有近拍功能，則鏡頭組與光感測(cè)組件之間的距離就必須利用一對(duì)焦機(jī)構(gòu)予以適時(shí)調(diào)整。
而在現(xiàn)有攝影裝置中所使用的對(duì)焦機(jī)構(gòu)2(如圖2所示)，其使用高成本的精密驅(qū)動(dòng)組件21作為驅(qū)動(dòng)設(shè)有鏡頭組11的鏡頭組承座22的動(dòng)力來(lái)源(例如步進(jìn)馬達(dá)、超音波馬達(dá)、壓電致動(dòng)器等等)以及相當(dāng)多的傳動(dòng)組件。不僅使得機(jī)械架構(gòu)復(fù)雜，而具有組裝步驟繁瑣不易、體積大還有成本高昂的缺失，同時(shí)還有耗電量大的嚴(yán)重缺點(diǎn)。而隨著科技的日益發(fā)展，傳統(tǒng)專用攝影裝置不斷的提高畫質(zhì)并朝縮小體積以便于攜帶的方向不斷開發(fā)新產(chǎn)品。另一方面，業(yè)者也針對(duì)各種不同功能產(chǎn)品進(jìn)行整合，例如將攝影功能與行動(dòng)通訊功能的手機(jī)結(jié)合、將攝影功能與個(gè)人數(shù)字助理(PDA)結(jié)合或是將攝影功能與筆記型計(jì)算機(jī)結(jié)合，令其具有更強(qiáng)大的視訊功能。因此，在共享同一電源供應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)上，如何縮小體積以及降低成本還有如何降低電源的消耗，藉以在使用相同容量大小的電源供應(yīng)裝置時(shí)，可以有效提高產(chǎn)品的待機(jī)以及使用時(shí)間就成為業(yè)者所要研發(fā)改良的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其可增加磁力線密度，充分利用永久磁鐵的有效磁力區(qū)，增加驅(qū)動(dòng)效率，具有節(jié)省耗電量的效果。
本發(fā)明的另一目的是提供一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，藉由增加磁力線密度可以達(dá)到縮小體積的功效。
本發(fā)明的又一目的是提供一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，藉由改變其整體組裝架構(gòu)，可以提供鏡頭組承座一個(gè)優(yōu)良的懸吊緩沖架構(gòu)，同時(shí)可以大幅簡(jiǎn)化其組裝步驟，具有降低成本的功效。
為達(dá)上述的目的，本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置的一較佳實(shí)施例中，該鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置包括有由鏡頭組承座、光感測(cè)組件承座、永久磁鐵組、軛鐵及主體所組成，其中，鏡頭組承座上固定有一鏡頭組，于該鏡頭組承座外圍纏繞至少兩圈的驅(qū)動(dòng)線圈，且相鄰兩線圈的纏繞方向?yàn)橄喾?。另外，光感測(cè)組件承座上固定有一光感測(cè)組件，而永久磁鐵組是由至少兩個(gè)永久磁鐵以構(gòu)成的上下兩極永久磁鐵所組成。該永久磁鐵組設(shè)置于鏡頭組承座的外圍，且與該鏡頭組承座上所設(shè)置的一個(gè)以上的線圈相對(duì)應(yīng)。前述的永久磁鐵組設(shè)置于軛鐵上，并與該軛鐵形成一閉回路的磁力架構(gòu)，藉以增加磁力線的密度，提高磁性作動(dòng)的效率，具有節(jié)省電力消耗的效果。
此外，本發(fā)明藉由提供一具有緩沖效果的減震機(jī)構(gòu)來(lái)容納并負(fù)責(zé)懸吊支撐該可活動(dòng)的鏡頭組承座。該減震機(jī)構(gòu)是由上蓋、第一彈性組件、第二彈性組件及底座所組成。該上蓋跟底座分別設(shè)置于鏡頭組承座的上方及下方并與主體結(jié)合固定。第一彈性組件設(shè)置于鏡頭承座與上蓋之間，而第二彈性組件則設(shè)置于鏡頭組承座與底座之間。該減震機(jī)構(gòu)中所使用的第一彈性組件及第二彈性組件為一種平面式彈片。相對(duì)于其它類型的彈性組件，本發(fā)明可以藉此大幅縮減其整體體積，以及簡(jiǎn)化組裝步驟，達(dá)到降低生產(chǎn)制造成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為現(xiàn)有鏡頭對(duì)焦原理的示意圖；圖2為現(xiàn)有對(duì)焦鏡頭的立體分解示意圖；圖3為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置較佳實(shí)施例的立體分解圖；
圖4為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置中鏡頭組承座線圈纏繞外觀示意；圖5為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置中磁性作動(dòng)示意圖；圖6為本發(fā)明中平面式彈片的外觀示意圖；附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1攝影裝置；11鏡頭組；12光感測(cè)組件；2對(duì)焦機(jī)構(gòu)；21驅(qū)動(dòng)組件；22鏡頭組承座；3鏡頭組承座；31鏡頭組；32第一驅(qū)動(dòng)線圈；33第二驅(qū)動(dòng)線圈；4光感測(cè)組件承座；41光感測(cè)組件；5永久磁鐵組；51第一永久磁鐵；52第二永久磁鐵；6軛鐵；7主體；8減震機(jī)構(gòu)；81上蓋；82第一彈性組件；821鏤空槽孔；83第二彈性組件；831鏤空槽孔；84底座。
具體實(shí)施例方式
為能對(duì)本發(fā)明的特征、目的及功能有更進(jìn)一步的認(rèn)知與了解，茲配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后請(qǐng)參閱圖3、圖4及圖5，為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置的較佳實(shí)施例。其中，圖3所示為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置的立體分解圖。圖4為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置中鏡頭組承座線圈纏繞外觀示意圖。圖5為本發(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置中磁性作動(dòng)示意圖。
如圖3所示，本實(shí)施例的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置主要是由鏡頭組承座3(Lens-holder)、光感測(cè)組件承座4(Sensor-holder)、永久磁鐵組5(Magnets)、軛鐵6(Yoke)及主體7所組成。其中，鏡頭組承座3上固定有一鏡頭組31(Lens barrel)，于該鏡頭組承座3外圍纏繞設(shè)有至少一第一驅(qū)動(dòng)線圈32(Firstcoils)及一第二驅(qū)動(dòng)線圈33(Second coils)。
請(qǐng)參閱圖3及圖4，于本較佳實(shí)施例中，該相鄰的第一驅(qū)動(dòng)線圈32及第二驅(qū)動(dòng)線圈33的纏繞方向?yàn)橄喾矗嗉?，?dāng)通電時(shí)，該第一驅(qū)動(dòng)線圈32與第二驅(qū)動(dòng)線圈33的電流方向?yàn)橄喾础Ａ硗?，光感測(cè)組件承座4(Sensor-holder)上固定有一光感測(cè)組件41(CMOS/CCD Sensor)，其可供接受來(lái)自鏡頭組31的影像光。而永久磁鐵組5是由至少一第一永久磁鐵51(First Magnet)及第二永久磁鐵52(Second Magnet)所組成。該第一永久磁鐵51與第二永久磁鐵52是以磁極相反的方式上下迭置，而可構(gòu)成一具有上下兩極的永久磁鐵組5。也就是說(shuō)，第一永久磁鐵51與第二永久磁鐵52于朝向鏡頭組31之側(cè)的磁極為相反，而使得該永久磁鐵組5于朝向鏡頭組31之側(cè)的上、下半部具有兩相反磁極(如圖5所示)。該永久磁鐵組5設(shè)置于鏡頭組承座3外圍的軛鐵6上，且與該鏡頭組承座3上所設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)線圈32及第二驅(qū)動(dòng)線圈33相對(duì)應(yīng)。也就是說(shuō)，第一永久磁鐵51的位置對(duì)應(yīng)于第一驅(qū)動(dòng)線圈32、而第二永久磁鐵52的位置則是對(duì)應(yīng)于第二驅(qū)動(dòng)線圈33。
當(dāng)欲進(jìn)行鏡頭組31位置切換時(shí)，只要分別將該鏡頭組承座3上所設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)線圈32與第二驅(qū)動(dòng)線圈33通以一預(yù)定電流，使兩驅(qū)動(dòng)線圈32、33產(chǎn)生特定方向的磁力線。藉由與第一永久磁鐵51及第二永久磁鐵52間的磁力作用，提供該鏡頭組承座3一沿鏡頭組31軸心向前(例如圖5的上方)推動(dòng)、或是向后推動(dòng)(例如圖5的下方)的力量。如此，該設(shè)有鏡頭組31的鏡頭組承座3便會(huì)被推動(dòng)朝預(yù)定的方向移動(dòng)，藉此改變鏡頭組31與光感測(cè)組件41兩者間的距離而達(dá)到對(duì)焦及調(diào)整焦距的目的。
請(qǐng)參閱圖5，藉由前段所述的結(jié)構(gòu)，該設(shè)置于軛鐵6上的永久磁鐵組5中的第一永久磁鐵51及第二永久磁鐵52，可與該軛鐵6形成一閉回路的磁力架構(gòu)，藉以增加磁力線的密度，提高磁性作動(dòng)的效率。因此，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只需要使用較低的電流就可以提供足夠的推力來(lái)推動(dòng)鏡頭組承座3產(chǎn)生位移。如此不僅可以大幅節(jié)省其耗電量，且可在使用相同容量大小電池的條件下，有效延長(zhǎng)產(chǎn)品的待機(jī)或是操作使用的時(shí)間，增加使用者的便利性。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，本發(fā)明于前述的結(jié)構(gòu)中針對(duì)鏡頭組承座3的部分進(jìn)一步設(shè)有一減震機(jī)構(gòu)8。該減震機(jī)構(gòu)8是由上蓋81(Cover)、第一彈性組件82(First spring)、第二彈性組件83(Second spring)及底座84(Base)所組成。其中，上蓋81跟底座84分別設(shè)置于鏡頭組承座3的上方及下方并與主體7結(jié)合固定。第一彈性組件82設(shè)置于鏡頭組承座3與上蓋81之間，而第二彈性組件83則設(shè)置于鏡頭組承座3與底座84之間。因此藉由該減震機(jī)構(gòu)8中設(shè)于鏡頭組承座3前端及后端的第一彈性組件82及第二彈性組件83提供一足夠的懸吊以及支撐的力量，可將鏡頭組承座3懸吊支撐于其內(nèi)。不論是該鏡頭組承座3在前、后作動(dòng)位移的過(guò)程中，或是鏡頭組承座3停留在固定位置卻遭到外力的碰撞時(shí)，該減震機(jī)構(gòu)8中所使用的第一彈性組件82及第二彈性組件83都可以適時(shí)提供一股減震緩沖的力量。而本發(fā)明于前述所述的第一彈性組件82及第二彈性組件83乃是一種平面式彈片。請(qǐng)參閱圖6所示，其為平面式彈片的外觀示意圖，該種平面式彈片主要是在一平面的片體上，設(shè)置若干道長(zhǎng)形鏤空槽孔821、831，只留部分連接處。利用該彈片本身材料所具有的回復(fù)力，來(lái)提供支撐鏡頭組承座3所需的懸吊支撐力道。相對(duì)于其它類型的彈性組件甚至是彈片，本發(fā)明都可以藉此大幅縮減其整體體積，對(duì)于微形化有極佳的進(jìn)步與貢獻(xiàn)?？墒贡景l(fā)明的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，應(yīng)用在更多的產(chǎn)品上(例如內(nèi)建于筆記型計(jì)算機(jī)的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)等)，具有更完整的對(duì)焦功能。
又本發(fā)明透過(guò)前述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了縮小整體的體積之外，其同時(shí)可以簡(jiǎn)化組裝步驟，具有降低生產(chǎn)制造成本的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明于前述所提出說(shuō)明中僅為較佳的實(shí)施例說(shuō)明，事實(shí)上本發(fā)明亦可以改由將永久磁鐵組設(shè)于活動(dòng)的鏡頭組承座上，而將第一驅(qū)動(dòng)線圈以及第二驅(qū)動(dòng)線圈設(shè)于主體上，同樣可以達(dá)到增加磁力線密度及提高磁性作動(dòng)效率的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說(shuō)明性的，而不是用于限制本發(fā)明的可應(yīng)用范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以本發(fā)明的權(quán)利要求書所限定的技術(shù)精神及其均等變化所包括的范圍為主。即凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的修改或等效變化及許多修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施狀況。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于其包括有一鏡頭組承座，其上固定有一鏡頭組，于鏡頭組承座外圍纏繞至少兩圈的驅(qū)動(dòng)線圈，且相鄰兩驅(qū)動(dòng)線圈的纏繞方向?yàn)橄喾矗灰约耙挥谰么盆F組，其是由至少兩個(gè)永久磁鐵所組成的一上下兩極永久磁鐵組，該永久磁鐵組設(shè)置于鏡頭組承座的外圍，且該至少兩個(gè)永久磁鐵的位置分別與該至少兩驅(qū)動(dòng)線圈的位置大致相對(duì)應(yīng)；其中，藉由對(duì)該至少兩驅(qū)動(dòng)線圈施以電流，可產(chǎn)生預(yù)定磁力，并促使鏡頭組承座連同其上的鏡頭組被推動(dòng)而位移。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該永久磁鐵組包括有至少一第一永久磁鐵及一第二永久磁鐵，該第一永久磁鐵與第二永久磁鐵是以磁極相反的方式上下迭置，使第一永久磁鐵與第二永久磁鐵于朝向鏡頭組之側(cè)的磁極為相反，如此，該永久磁鐵組于朝向鏡頭組之側(cè)的上、下半部具有兩相反磁極。
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，更包括有一光感測(cè)組件承座，其上固定有一光感測(cè)組件，可供接受來(lái)自該鏡頭組的一影像光；以及一主體，其上設(shè)有一可供容納鏡頭組承座的容納空間，該主體可供永久磁鐵組及光感測(cè)組件承座組合固定于其上者。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，更包括有一軛鐵，定位于主體上且可供放置該永久磁鐵組，并與該永久磁鐵組形成一閉回路的磁力架構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，于鏡頭組承座進(jìn)一步設(shè)置于一具有緩沖效果的減震機(jī)構(gòu)內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該減震機(jī)構(gòu)是由一上蓋、一第一彈性組件、一第二彈性組件及一底座所組成，該上蓋跟底座分別設(shè)置于鏡頭組承座的上方及下方并與主體結(jié)合固定，而第一彈性組件則設(shè)置于鏡頭承座與上蓋之間，第二彈性組件則設(shè)置于鏡頭組承座與底座之間。
7.如權(quán)利要求6所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該第一彈性組件及第二彈性組件為彈片。
8.如權(quán)利要求6所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，針對(duì)鏡頭組上所設(shè)的線圈給予一預(yù)定的電流，該鏡頭組承座可以做一預(yù)定方向的線性位移。
9.一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于其包括有一鏡頭組承座，其上固定有一鏡頭組，于鏡頭組承座外圍纏繞驅(qū)動(dòng)線圈；一光感測(cè)組件承座，其上固定有一光感測(cè)組件；一永久磁鐵組，設(shè)置于鏡頭組承座的外圍，且與該鏡頭組承座上所設(shè)置的線圈相對(duì)應(yīng)；一主體，其上設(shè)有一可供容納鏡頭組承座的容納空間，該主體可供永久磁鐵組及光感測(cè)組件承座組合固定于其上；以及一減震機(jī)構(gòu)，該減震機(jī)構(gòu)進(jìn)一步是由一上蓋、一第一彈性組件、一第二彈性組件及一底座所組成，該上蓋跟底座分別設(shè)置于鏡頭組承座的上方及下方并與主體結(jié)合固定，而第一彈性組件則設(shè)置于鏡頭承座與上蓋之間，第二彈性組件則設(shè)置于鏡頭組承座與底座之間。
10.如權(quán)利要求9所述的鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該鏡頭組承座外圍所纏繞的驅(qū)動(dòng)線圈的數(shù)量為至少兩圈，該相鄰兩驅(qū)動(dòng)線圈的纏繞方向?yàn)橄喾?，另外，該永久磁鐵組包括有至少一第一永久磁鐵及一第二永久磁鐵，該第一永久磁鐵與第二永久磁鐵是以磁極相反的方式上下迭置，使第一永久磁鐵與第二永久磁鐵于朝向鏡頭組之側(cè)的磁極為相反，如此，該永久磁鐵組于朝向鏡頭組之側(cè)的上、下半部具有兩相反磁極。
全文摘要
一種鏡頭自動(dòng)對(duì)焦裝置，主要是由鏡頭組承座、光感測(cè)組件承座、永久磁鐵組、軛鐵及主體所組成。其中鏡頭組承座上固定有一鏡頭組，于該鏡頭組承座外圍纏繞至少兩圈的驅(qū)動(dòng)線圈，且相鄰兩線圈的纏繞方向?yàn)橄喾础Ａ硗?，光感測(cè)組件承座上固定有一光感測(cè)組件。而永久磁鐵組是由至少兩個(gè)的永久磁鐵構(gòu)成上下兩極永久磁鐵所組成。該永久磁鐵組設(shè)置于鏡頭組承座的外圍，且與該鏡頭組承座上所設(shè)置的至少兩線圈相對(duì)應(yīng)。前述的永久磁鐵組設(shè)置于軛鐵上，并與該軛鐵形成一閉回路的磁力架構(gòu)。藉以增加磁力線的密度，提高磁性作動(dòng)的效率，具有節(jié)省電力消耗以及提高產(chǎn)品待機(jī)及使用時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B7/28GK1881068SQ200510075308
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者張吉龍, 徐懋仁 申請(qǐng)人:力相光學(xué)股份有限公司