專利名稱：鏡頭致動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種鏡頭致動(dòng)裝置，尤指一種可應(yīng)用于微型攝像模塊鏡頭驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，手持式裝置配備攝像模塊的趨勢(shì)日益普遍，伴隨著產(chǎn)品市場(chǎng)對(duì)手持式 裝置要求性能更好且體積更小的市場(chǎng)需求，攝像模塊面臨到更高畫質(zhì)與小型化的雙重要 求。針對(duì)攝像畫質(zhì)的提高，一方面是提高像素，目前手持式裝置攝像模塊市場(chǎng)趨勢(shì)由VGA 等級(jí)的30萬像素，逐漸提高到百萬像素、兩百萬、三百萬像素，甚至朝更高等級(jí)的四百萬、 五百萬像素發(fā)展。除了像素的提升，攝像的清晰度也更加受到關(guān)切，于是手持式裝置攝像模 塊也由定焦攝像功能朝向類似照相機(jī)的光學(xué)自動(dòng)對(duì)焦功能、甚或是光學(xué)變焦功能發(fā)展。光學(xué)自動(dòng)對(duì)焦功能的原理是依照攝像標(biāo)的物的不同遠(yuǎn)近距離，適度地移動(dòng)攝像模 塊中的鏡頭，以使得攝像標(biāo)的物的光學(xué)影像得以準(zhǔn)確地聚焦在影像傳感器上，以產(chǎn)生清晰 的影像。目前一般較常見到在攝像模塊中帶動(dòng)鏡頭移動(dòng)的致動(dòng)方式有步進(jìn)馬達(dá)致動(dòng)、壓電 致動(dòng)以及音圈馬達(dá)(Voice Coil Motor ；VCM)致動(dòng)等方式。一般來說，音圈馬達(dá)的機(jī)構(gòu)主要是將線圈置放于含有永久磁鐵的磁路內(nèi)所構(gòu)成。 根據(jù)弗萊明左手定則，當(dāng)線圈導(dǎo)電時(shí)就會(huì)有電流與永久磁鐵產(chǎn)生交互作用的電磁推進(jìn)力， 以移動(dòng)連接永久磁鐵的承載座，進(jìn)而帶動(dòng)固定在承載座上的鏡頭元件，并且通過調(diào)整流過 線圈的電流大小，達(dá)到光學(xué)變焦、對(duì)焦的目的。然而，一般的攝像模塊除了使用音圈馬達(dá)來帶動(dòng)鏡頭元件作軸向移動(dòng)外，其更需 要一個(gè)定位機(jī)制，作為鏡頭元件有效的定位，讓標(biāo)的物的光學(xué)影像得以準(zhǔn)確地聚焦在攝像 模塊的影像傳感器上，以產(chǎn)生清晰的影像。然而，一般來說，鏡頭定位方法雖然能有效達(dá)到定位目的，但是其需要多個(gè)元件配 合方能達(dá)成，因而造成攝像模塊整體體積過大，而限制了小型化的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)造成成本 的增加。另外，通過持續(xù)對(duì)線圈供電以達(dá)到鏡頭定位的目的，將會(huì)造成功率消耗與能源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對(duì)攝像模塊中鏡頭配置的空間限制，以及鏡頭移動(dòng)的特性需 求，采用音圈式線性致動(dòng)方式，提出有效率且適于攝像模塊鏡頭致動(dòng)的鏡頭致動(dòng)裝置，讓搭 配本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置的攝像模塊，具備可小型化、動(dòng)作快、靜音、價(jià)格便宜及節(jié)能等種 種優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的鏡頭致動(dòng)裝置包括有一底座、一中空磁性元件(其包括 一第一中空磁石、一中空導(dǎo)磁盤及一第二中空磁石)及一鏡頭承載座元件(其包括一鏡頭 承載座、一中空線圈及一導(dǎo)磁元件)。其中，中空磁性元件固定于底座，并且用以產(chǎn)生一第一 磁力線回路與一第二磁力線回路。導(dǎo)磁元件設(shè)置在中空線圈的內(nèi)緣，并將鏡頭承載座設(shè)置
5在該導(dǎo)磁元件的內(nèi)緣構(gòu)成一鏡頭承載座元件。同時(shí)，整個(gè)鏡頭承載座元件設(shè)置在中空磁性 元件的內(nèi)緣，并且與中空磁性元件間隔一可滑動(dòng)間隙。中空磁性元件產(chǎn)生的第一磁力線回 路與第二磁力線回路會(huì)與導(dǎo)磁元件產(chǎn)生一磁吸力，而中空線圈通電后會(huì)與中空磁性元件相 互磁場(chǎng)作用，可產(chǎn)生一推動(dòng)該鏡頭承載座元件位移的電磁推力，并且其內(nèi)緣的導(dǎo)磁元件也 有助于電磁推力的提升，使得磁吸力與電磁推力相互作用后，足以推動(dòng)鏡頭承載座元件位 移且定位至目標(biāo)位置。其中鏡頭承載座元件成一可動(dòng)部件，并且，底座與中空磁性元件組成 一非可動(dòng)部件。另外，本發(fā)明的導(dǎo)磁元件在中空線圈未通電時(shí)，與第一磁力線回路相互磁性作用， 以產(chǎn)生一第一保持力，用以保持鏡頭承載座元件定位在一第一位置，或是與第二磁力線回 路相互磁性作用，以產(chǎn)生一第二保持力，用以保持鏡頭承載座元件定位在一第二位置。如 此，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置采用二段式鏡頭致動(dòng)方法，以讓鏡頭定位于第一位置或第二位置。另外，本發(fā)明的導(dǎo)磁元件在中空線圈有通電時(shí)，亦受到第一磁力線回路與第二磁 力線回路相互的磁性作用，以產(chǎn)生一平衡保持力，用以保持鏡頭承載座元件定位在一平衡 位置。如此，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置可采用無段式鏡頭致動(dòng)方法，以讓鏡頭位定位于運(yùn)動(dòng)區(qū) 間內(nèi)的任意位置。本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的鏡頭致動(dòng)裝置包括有一底座、一導(dǎo)磁元件、一中空線圈、 一鏡頭承載座及一中空磁性元件(其包括一第一中空磁石、一中空導(dǎo)磁盤及一第二中空磁 石)。其中，導(dǎo)磁元件與中空線圈都固定于底座，并且中空線圈設(shè)置在導(dǎo)磁元件的內(nèi)緣。中 空磁性元件設(shè)置在鏡頭承載座上構(gòu)成一鏡頭承載座元件。同時(shí)，整個(gè)鏡頭承載座元件設(shè)置 在中空線圈的內(nèi)緣，并且與中空線圈間隔一可滑動(dòng)間隙。中空磁性元件可產(chǎn)生一第一磁力 線回路與一第二磁力線回路。而中空磁性元件產(chǎn)生的第一磁力線回路與第二磁力線回路會(huì) 與導(dǎo)磁元件產(chǎn)生一磁吸力，而中空線圈通電后會(huì)與中空磁性元件相互磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生一電 磁推力，并且其外緣的導(dǎo)磁元件也有助于電磁推力的提升，使得磁吸力與電磁推力相互作 用后，足以推動(dòng)鏡頭承載座元件位移且定位至目標(biāo)位置。同時(shí)，鏡頭承載座與中空磁性元件 組成一可動(dòng)部件，并且，底座、導(dǎo)磁元件及中空線圈組成一非可動(dòng)部件。本發(fā)明第三較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例主要差異在于非可動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)，在第 三較佳實(shí)施例的非可動(dòng)部件中，中空磁性元件包括一具有多個(gè)邊端的中空導(dǎo)磁框架與多個(gè) 磁石，其中，多個(gè)磁石容置在中空導(dǎo)磁框架中，并且分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在中空導(dǎo)磁框架的多個(gè)邊 端處，此中空磁性元件亦可產(chǎn)生出一第一磁力線回路與一第二磁力線回路。而中空磁性元 件產(chǎn)生的第一磁力線回路與第二磁力線回路會(huì)與導(dǎo)磁元件產(chǎn)生一磁吸力，而中空線圈通電 后會(huì)與中空磁性元件相互磁場(chǎng)作用，可產(chǎn)生一推動(dòng)該鏡頭承載座元件位移的電磁推力，并 且其內(nèi)緣的導(dǎo)磁元件也有助于電磁推力的提升，使得磁吸力與電磁推力相互作用后，足以 推動(dòng)鏡頭承載座元件位移且定位至目標(biāo)位置。綜上所述，本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置通過導(dǎo)磁元件、中 空線圈與中空磁性元件之間的磁場(chǎng)作用，以提供二段位移方式致動(dòng)鏡頭與無段位移方式致 動(dòng)鏡頭，并且有如下的優(yōu)點(diǎn)。1.通過設(shè)置在中空線圈內(nèi)(外)緣的導(dǎo)磁元件，以增加中空線 圈通電時(shí)的電磁推力，進(jìn)而讓鏡頭快速的達(dá)到定位。2.本發(fā)明在中空線圈未通電時(shí)，通過導(dǎo) 磁元件與中空磁性元件之間的磁場(chǎng)作用，以維持鏡頭定位在某一位置上，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能省電的功效。3.本發(fā)明的中空磁性元件固定在底座上，以令中空線圈的運(yùn)作不會(huì)受到外部導(dǎo) 磁性材質(zhì)的干擾。如此，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置將可以達(dá)到小型化、成本低及節(jié)能的等功效。為能更進(jìn)一步了解本發(fā)明特征及技術(shù)內(nèi)，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附 圖，然而附圖僅提供參考與說明，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖3為本發(fā)明應(yīng)用在二段式鏡頭致動(dòng)的動(dòng)作曲線示意圖4與圖5為本發(fā)明應(yīng)用在無段式鏡頭致動(dòng)的動(dòng)作曲線示意圖
圖6為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖8為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；及
圖9為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
鏡頭致動(dòng)裝置1、2、3底座 10、20、30
中空磁性元件12、262、32中空導(dǎo)磁框架320
磁石322第一中空磁石120、2620
中空導(dǎo)磁盤122,2622第二中空磁石124、2624
鏡頭承載座元件14、26、34鏡頭承載座140、260、340
凹槽1400導(dǎo)磁元件142、24、342
中空線圈144、22、344
第一磁力線回路ΦΙ、Φ1’、Φ1，，
第二磁力線回路Φ2、Φ2’、Φ 2”
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖1與圖2，圖1為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，而圖2為本發(fā)明 第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖1與圖2所示，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置1包括有一底座10、一中空磁性元件 12、一鏡頭承載座元件14。同時(shí)，中空磁性元件12包含了一第一中空磁石120、一中空導(dǎo)磁 盤122及一第二中空磁石124。其中，中空導(dǎo)磁盤122具有一第一結(jié)合面(未標(biāo)示)與一第 二結(jié)合面(未標(biāo)示)，且第一結(jié)合面磁性結(jié)合于第一中空磁石120，第二結(jié)合面磁性結(jié)合于 第二中空磁石124。并且，第一中空磁石120與第二中空磁石124以相同極性磁性結(jié)合于中 空導(dǎo)磁盤122。再次參考圖1與圖2。中空磁性元件12固定于底座10，組成一非可動(dòng)部件。同時(shí)， 導(dǎo)磁元件142設(shè)置在中空線圈144的內(nèi)緣，并且連同中空線圈144 一起固定設(shè)置在鏡頭承 載座140的凹槽1400上構(gòu)成一鏡頭承載座元件14。如此，鏡頭承載座元件14成一可動(dòng)部 件。同時(shí)，整個(gè)鏡頭承載座元件14設(shè)置在中空磁性元件12的內(nèi)緣，并且與中空磁性元件12間隔一可滑動(dòng)間隙(未標(biāo)示)。同時(shí)鏡頭承載座140設(shè)置有一鏡頭(未標(biāo)示)，用于攝像對(duì)
焦ο再次參考圖1與圖2。第一中空磁石120與第二中空磁石124以相同極性磁性結(jié) 合于中空導(dǎo)磁盤122，中空導(dǎo)磁盤122會(huì)收納集中第一中空磁石120與第二中空磁石124所 散發(fā)的磁力線，并導(dǎo)引磁力線穿越中空線圈144與導(dǎo)磁元件142，以分別形成一第一磁力線 回路Φ 1與一第二磁力線回路Φ2。第一磁力線回路Φ 1連同第二磁力線回路Φ2共同與 中空線圈144通電后產(chǎn)生的電磁場(chǎng)相互作用，以產(chǎn)生一電磁推力致動(dòng)該鏡頭承載座元件14 位移。由于第一中空磁石120與第二中空磁石124以相同極性磁性結(jié)合于中空導(dǎo)磁盤 122，因此所散發(fā)的第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2會(huì)形成相斥作用，而不會(huì)相 互影響，同時(shí)第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2會(huì)被中空導(dǎo)磁盤122所收納集中。 第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2分別從第一中空磁石120的N極與第二中空磁 石124的N極發(fā)散出來，經(jīng)由中空導(dǎo)磁盤122的導(dǎo)引，而轉(zhuǎn)向可滑動(dòng)間隙所形成的氣隙穿 越。第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2透過氣隙并穿越中空線圈144與導(dǎo)磁元件 142，再分別回到第一中空磁石120的S極與第二中空磁石124的S極，進(jìn)而形成兩個(gè)封閉 磁路。當(dāng)中空線圈144通過一正向電流時(shí)，中空線圈144與導(dǎo)磁元件142所產(chǎn)生的電磁 場(chǎng)會(huì)與穿越中空線圈144與導(dǎo)磁元件142的第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2相 互磁場(chǎng)作用，進(jìn)而產(chǎn)生一正向的電磁推力，以推動(dòng)鏡頭承載座元件14從一第一位置位移到 一第二位置。當(dāng)鏡頭承載座元件14受力移動(dòng)到第二位置時(shí)，令中空線圈144未通電，此時(shí)， 導(dǎo)磁元件142將會(huì)與第二磁力線回路Φ 2相互磁場(chǎng)作用，而產(chǎn)生一第二保持力，以保持鏡頭 承載座元件14定位在第二位置。另外，當(dāng)鏡頭承載座元件14欲從第二位置回到第一位置時(shí)，中空線圈144需要通 過一逆向電流，以產(chǎn)生逆向的電磁推力，以推動(dòng)鏡頭承載座元件14從第二位置回到第一位 置。當(dāng)鏡頭承載座元件14受力回到第一位置時(shí)，令中空線圈144未通電，此時(shí)，導(dǎo)磁元件 142將會(huì)與第一磁力線回路Φ 1相互磁場(chǎng)作用，而產(chǎn)生一第一保持力，以保持鏡頭承載座元 件14定位在第一位置。再次參考圖1與圖2。本發(fā)明通過中空導(dǎo)磁盤122將第一中空磁石120與第二中 空磁石124所發(fā)散出來的第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2進(jìn)行收納集中，并將 所收納集中的第一磁力線回路Φ 1與第二磁力線回路Φ2導(dǎo)引并有效地穿越中空線圈144 與導(dǎo)磁元件142，讓第一中空磁石120與第二中空磁石124所發(fā)散出來的第一磁力線回路 Φ1與第二磁力線回路Φ2不致泄漏，而有效率地獲得足夠的致動(dòng)力帶動(dòng)鏡頭移動(dòng)至定位， 并且，在中空線圈144未通電的情況下，可提供鏡頭達(dá)到定位的目的。同時(shí)，通過第一中空磁石120與第二中空磁石124以相同極性磁性結(jié)合于中空導(dǎo) 磁盤122的設(shè)計(jì)，讓第一中空磁石120與第二中空磁石124所散發(fā)的第一磁力線回路Φ1 與第二磁力線回路Φ2形成相斥作用，而不致產(chǎn)生磁交鏈作用造成第一磁力線回路Φ1與 第二磁力線回路Φ2彼此的影響。請(qǐng)參考圖3，其為本發(fā)明應(yīng)用在二段式鏡頭致動(dòng)的動(dòng)作曲線示意圖。如圖3所示， A D曲線表示中空線圈144在未通電下，鏡頭的位置與受力的狀態(tài)。B C曲線表示中空線圈144在通正向電流下，鏡頭的位置與受力的狀態(tài)。F E曲線表示中空線圈144在通逆 向電流下，鏡頭的位置與受力的狀態(tài)。再次參考圖3。令鏡頭承載座元件14初始狀態(tài)停駐在第一位置Ll上。如此，中空 線圈144在未通電狀況下，其受力狀態(tài)在A點(diǎn)，此時(shí)鏡頭承載座元件14會(huì)受到一導(dǎo)磁元件 142與第一磁力線回路Φ 1所產(chǎn)生的逆向第一保持力作用使其維持在第一位置Li。如果要 從第一位置Ll變換到第二位置L2時(shí)，對(duì)中空線圈144通一正向電流，使中空線圈144與導(dǎo) 磁元件142受力狀態(tài)變更為B點(diǎn)，此時(shí)，鏡頭承載座元件14受到正向的電磁推力的作用，會(huì) 開始移動(dòng)到第二位置L2，且中空線圈144與導(dǎo)磁元件142受力狀態(tài)會(huì)從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)。 當(dāng)釋放通入到中空線圈144的正向電流后，中空線圈144與導(dǎo)磁元件142的受力將由C點(diǎn) 變更到D點(diǎn)，此時(shí)，鏡頭承載座元件14會(huì)受到一導(dǎo)磁元件142與第二磁力線回路Φ2所產(chǎn) 生的正向第二保持力作用使其維持在第二位置L2。再次參考圖3。要從第二位置L2變換到第一位置Ll時(shí)，對(duì)中空線圈144通入逆向 電流，使中空線圈144與導(dǎo)磁元件142受力狀態(tài)變更為E點(diǎn)，此時(shí)，鏡頭承載座元件14受到 逆向的電磁推力的作用，會(huì)開始移動(dòng)到第一位置Li，且中空線圈144與導(dǎo)磁元件142受力 狀態(tài)會(huì)從E點(diǎn)移動(dòng)到F點(diǎn)。接著，釋放通入到中空線圈144的逆向電流之后，中空線圈144 與導(dǎo)磁元件142的受力將由F點(diǎn)變更到A點(diǎn)，此時(shí)，鏡頭承載座元件14會(huì)受到一導(dǎo)磁元件 142與第一磁力線回路Φ 1所產(chǎn)生的逆向第一保持力作用使其維持在第一位置Li。如此，在中空線圈144未通電情況下，鏡頭承載座元件14會(huì)受到逆向的第一保持 力與正向的第二保持力所影響，而保持在第一位置Ll與第二位置L2。并且，通過控制中空 線圈144通入正向電流與逆向電流，與導(dǎo)磁元件142所產(chǎn)生的正、逆向電磁推力，可以使鏡 頭承載座元件14任意移動(dòng)定位在第一位置Ll或第二位置L2上，以達(dá)到二段式鏡頭致動(dòng)的 目的。本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置可以作為二段式鏡頭致動(dòng)的實(shí)施，其動(dòng)作方式使鏡頭在動(dòng) 作的兩個(gè)位置上，都具備有保持鏡頭于所述兩個(gè)位置的保持力。當(dāng)線圈通以電流后會(huì)與磁 石磁場(chǎng)產(chǎn)生一電磁推力，此電磁推力可以讓鏡頭克服所在位置的保持力，并使鏡頭移動(dòng)到 另一位置上。接著，釋放對(duì)線圈的通電后，鏡頭會(huì)受到另一位置上的保持力作用，以持續(xù)保 持在另一位置上。此動(dòng)作原理方式，可以不需對(duì)線圈持續(xù)通電，而能使鏡頭持續(xù)保持于標(biāo)的 的位置上，達(dá)到省電效果。反之，若對(duì)線圈通以逆向電流時(shí)，鏡頭會(huì)受到逆向電磁推力的作用，可以讓鏡頭克 服另一位置上的保持力，使鏡頭從另一位置回復(fù)到原先位置上。接著，釋放對(duì)線圈的通電 后，鏡頭會(huì)受到原先位置上的保持力作用，以持續(xù)保持在原先位置上。前述的動(dòng)作原理方式 提供鏡頭二段式的致動(dòng)，并且可以達(dá)到省電效果。綜上所述，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置通過導(dǎo)磁元件與中空磁性元件之間的磁場(chǎng)作 用，以提供二段位移方式致動(dòng)鏡頭，并且有如下的有優(yōu)點(diǎn)。1.通過設(shè)置在中空線圈內(nèi)緣的導(dǎo) 磁元件，以增加中空線圈通電時(shí)的電磁推力，進(jìn)而讓鏡頭快速的達(dá)到定位。2.本發(fā)明在中空 線圈未通電時(shí)，通過導(dǎo)磁元件與中空磁性元件之間的磁場(chǎng)作用，以維持鏡頭定位在某一位 置上，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能省電的功效。3.本發(fā)明的中空磁性元件固定在底座上，以令中空線圈的 運(yùn)作不會(huì)受到外部導(dǎo)磁性材質(zhì)的干擾。配合圖2，請(qǐng)參考圖4與圖5。圖4與圖5為本發(fā)明應(yīng)用在無段式鏡頭致動(dòng)的動(dòng)作曲線示意圖。本發(fā)明的導(dǎo)磁元件142可以設(shè)計(jì)足以同時(shí)涵括第一磁力線回路Φ 1與第二磁 力線回路Φ 2，使導(dǎo)磁元件142在中空線圈144未通電時(shí)，受到第一磁力線回路Φ 1與第二 磁力線回路Φ2相互的磁場(chǎng)作用所產(chǎn)生的一平衡回復(fù)力的作用，以保持鏡頭承載座元件14 定位在一平衡固定位置。圖4揭示了中空線圈144在未通電時(shí)，鏡頭移動(dòng)的距離與受力的 關(guān)系。前述中，鏡頭移動(dòng)的距離為導(dǎo)磁元件142的高度中心線與中空磁性元件12的高度中 心線之間的距離。同時(shí)，當(dāng)中空線圈144通以不同大小的電流時(shí)，可以產(chǎn)生不同大小的電磁推力，當(dāng) 電磁推力與上述平衡回復(fù)力達(dá)到相互力平衡后，可以讓鏡頭定位在目標(biāo)平衡位置上。圖5 揭示了中空線圈144通電時(shí)，其通電電流與鏡頭所在的目標(biāo)平衡位置的關(guān)系。如此，根據(jù)前 述的動(dòng)作原理，本發(fā)明可以提供鏡頭無段式的致動(dòng)，并且可以達(dá)到省電效果。本發(fā)明運(yùn)用同極相對(duì)的磁石對(duì)，分別產(chǎn)生第一磁力線回路與第二磁力線回路。同 時(shí)，設(shè)計(jì)可動(dòng)部件上的導(dǎo)磁元件142，使其高度可以同時(shí)受到第一磁力線回路與第二磁力線 回路的作用產(chǎn)生一平衡回復(fù)力，使導(dǎo)磁元件142受該平衡回復(fù)力帶動(dòng)可動(dòng)部件朝向一平衡 固定位置移動(dòng)并保持于該平衡固定位置。當(dāng)線圈加以通電時(shí)，線圈通電所產(chǎn)生的電磁推力 可以將可動(dòng)部件推離前述的平衡固定位置朝向目標(biāo)平衡位置移動(dòng)，并且在該電磁推力與該 平衡回復(fù)力達(dá)到力平衡后，可以使可動(dòng)部件停在目標(biāo)平衡位置上，以達(dá)到無段式鏡頭致動(dòng) 的目的。綜上所述，本發(fā)明的鏡頭致動(dòng)裝置通過導(dǎo)磁元件與中空磁性元件之間的磁場(chǎng)作 用，以提供無段位移方式致動(dòng)鏡頭，并且有如下的有優(yōu)點(diǎn)。1.通過設(shè)置在中空線圈內(nèi)緣的導(dǎo) 磁元件，以增加中空線圈通電時(shí)的電磁推力，進(jìn)而讓鏡頭快速的達(dá)到定位。2.不需外加可撓 性彈片或可撓性導(dǎo)線來提供可動(dòng)部件一個(gè)位移回復(fù)力，進(jìn)而具有組裝簡(jiǎn)單，且提升可量產(chǎn) 性的優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)配合圖1與圖2，參考圖6與圖7。圖6為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 而圖7為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，本發(fā)明第二較佳實(shí)施例與第一較佳 實(shí)施例主要的差異點(diǎn)在于，可動(dòng)部件與非可動(dòng)部件的設(shè)置關(guān)系。再次參考圖6與圖7，在第二實(shí)施例的鏡頭致動(dòng)裝置2包括有一底座20、一中空線 圈22及一導(dǎo)磁元件24，其中，中空線圈22與導(dǎo)磁元件24都固定于底座20，并且中空線圈 22設(shè)置在導(dǎo)磁元件24的內(nèi)緣，同時(shí)，底座20、導(dǎo)磁元件24及中空線圈22組成一非可動(dòng)部 件。另外，第二實(shí)施例的鏡頭致動(dòng)裝置2還包括一鏡頭承載座260與一中空磁性元件262， 其中，中空磁性元件262包含了一第一中空磁石2620、一中空導(dǎo)磁盤2622及一第二中空磁 石2624，其設(shè)置在鏡頭承載座260上構(gòu)成一鏡頭承載座元件26。同時(shí)，整個(gè)鏡頭承載座元 件26設(shè)置在中空線圈22的內(nèi)緣，并且與中空線圈22間隔一可滑動(dòng)間隙(未標(biāo)示)。而鏡 頭承載座元件26上的中空磁性元件262亦可產(chǎn)生一第一磁力線回路Φ 1’與一第二磁力線 回路Φ2’。請(qǐng)配合圖1與圖2，參考圖8與圖9。圖8為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 而圖9為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，本發(fā)明第三較佳實(shí)施例與第一較佳 實(shí)施例主要的差異點(diǎn)在于，非可動(dòng)部件的組成元件。再次參考圖8與圖9，在第三較佳實(shí)施例的鏡頭致動(dòng)裝置3具有與第一較佳實(shí)施 例相同的可動(dòng)部件結(jié)構(gòu)，一鏡頭承載座元件34，其包括一鏡頭承載座元件340、一導(dǎo)磁元件342及一中空線圈344。另外，第三較佳實(shí)施例與第一較佳實(shí)施例主要差異在于非可動(dòng)部件 的結(jié)構(gòu)，在第三較佳實(shí)施例的非可動(dòng)部件中，中空磁性元件32包括一具有多個(gè)邊端的中空 導(dǎo)磁框架320與多個(gè)磁石322，其中，多個(gè)磁石322容置在中空導(dǎo)磁框架320中，并且分別對(duì) 應(yīng)設(shè)置在中空導(dǎo)磁框架320的多個(gè)邊端處。前述的中空導(dǎo)磁框架320可收納集中多個(gè)磁石 322所散發(fā)出來的第一磁力線回路Φ 1”與第二磁力線回路Φ2”，并使磁力線穿越中空線圈 344與導(dǎo)磁元件342。同時(shí)，在本說明中，以具有四個(gè)邊端的中空導(dǎo)磁框架320與四個(gè)磁石 322作為本發(fā)明的實(shí)施例。 以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施例，而本發(fā)明的特征并不局限于此，任何熟 悉該技術(shù)的人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)可輕易思及變化或修飾，其皆可涵蓋在所附的本發(fā)明的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，包括有一底座；一中空磁性元件，固定于該底座，該中空磁性元件可產(chǎn)生一第一磁力線回路與一第二磁力線回路；一鏡頭承載座，設(shè)置在該中空磁性元件的內(nèi)緣，并且與該中空磁性元件間隔一可滑動(dòng)間隙；一中空線圈，設(shè)置在該鏡頭承載座上，通電后的該中空線圈與該中空磁性元件相互磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生一電磁推力，用以推動(dòng)該鏡頭承載座位移；及一導(dǎo)磁元件，設(shè)置在該中空線圈的內(nèi)緣，該導(dǎo)磁元件用以增加該中空線圈通電時(shí)的電磁推力，并且增加該中空線圈未通電時(shí)的保持力與平衡回復(fù)力，進(jìn)而讓鏡頭達(dá)到定位，其中該鏡頭承載座、該中空線圈及該導(dǎo)磁元件組成一可動(dòng)部件，并且，該底座與該中空磁性元件組成一非可動(dòng)部件。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通電 時(shí)，與該第一磁力線回路相互磁場(chǎng)作用，以產(chǎn)生一第一保持力，用以保持該鏡頭承載座定位 在一第一位置，或是，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通電時(shí)，與該第二磁力線回路相互磁場(chǎng)作 用，以產(chǎn)生一第二保持力，用以保持該鏡頭承載座定位在一第二位置。
3.如權(quán)利要求2所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，在該中空線圈通電時(shí)，可使該鏡頭 承載座由該第一位置移動(dòng)至該第二位置或是由該第二位置移動(dòng)至該第一位置。
4.如權(quán)利要求2所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一第一中空磁石；一中空導(dǎo)磁盤，具有一第一結(jié)合面與一第二結(jié)合面，該第一結(jié)合面磁性結(jié)合于該第一 中空磁石；及一第二中空磁石，磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤的第二結(jié)合面，其中該第一中空磁石與該 第二中空磁石以相同極性磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤，并且該中空導(dǎo)磁盤收納集中該第一中 空磁石與該第二中空磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中空線圈與該導(dǎo)磁元件。
5.如權(quán)利要求2所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一中空導(dǎo)磁框架，具有多個(gè)邊端；及多個(gè)磁石，容置在該中空導(dǎo)磁框架中，并且分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在該中空導(dǎo)磁框架的多個(gè)邊 端處，其中，該中空導(dǎo)磁框架收納集中所述多個(gè)磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中 空線圈與該導(dǎo)磁元件。
6.如權(quán)利要求1所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通電 時(shí)，受到該第一磁力線回路與該第二磁力線回路相互的磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的一平衡回復(fù)力 的影響，用以保持該鏡頭承載座定位在一平衡固定位置。
7.如權(quán)利要求6所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，在該中空線圈通電時(shí)，可產(chǎn)生一推 動(dòng)鏡頭承載座移動(dòng)的電磁推力，該電磁推力與該平衡回復(fù)力達(dá)力平衡時(shí)使該鏡頭承載座定 位在目標(biāo)平衡位置。
8.如權(quán)利要求6所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一第一中空磁石；一中空導(dǎo)磁盤，具有一第一結(jié)合面與一第二結(jié)合面，該第一結(jié)合面磁性結(jié)合于該第一中空磁石；及一第二中空磁石，磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤的第二結(jié)合面，其中該第一中空磁石與該 第二中空磁石以相同極性磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤，并且該中空導(dǎo)磁盤收納集中該第一中 空磁石與該第二中空磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中空線圈與該導(dǎo)磁元件。
9.如權(quán)利要求6所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一中空導(dǎo)磁框架，具有多個(gè)邊端；及多個(gè)磁石，容置在該中空導(dǎo)磁框架中，并且分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在該中空導(dǎo)磁框架的多個(gè)邊 端處，其中，該中空導(dǎo)磁框架收納集中所述多個(gè)磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中 空線圈與該導(dǎo)磁元件。
10.一種鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，包括有一底座；一導(dǎo)磁元件，固定于該底座；一中空線圈，固定于該底座，并且設(shè)置在該導(dǎo)磁元件的內(nèi)緣；一鏡頭承載座；及一中空磁性元件，設(shè)置在該鏡頭承載座上與該中空線圈的內(nèi)緣，并且與該中空線圈間 隔一可滑動(dòng)間隙，該中空磁性元件可產(chǎn)生一第一磁力線回路與一第二磁力線回路；其中，通電后的該中空線圈與該中空磁性元件相互磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生一電磁推力，用以推 動(dòng)該鏡頭承載座位移，同時(shí)，該鏡頭承載座與該中空磁性元件組成一可動(dòng)部件，并且，該底 座、該導(dǎo)磁元件及該中空線圈組成一非可動(dòng)部件。
11.如權(quán)利要求10所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通 電時(shí)，與該第一磁力線回路相互磁場(chǎng)作用，以產(chǎn)生一第一保持力，用以保持該鏡頭承載座定 位在一第一位置，或是，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通電時(shí)，與該第二磁力線回路相互磁場(chǎng) 作用，以產(chǎn)生一第二保持力，用以保持該鏡頭承載座定位在一第二位置。
12.如權(quán)利要求11所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，在該中空線圈通電時(shí)，可使該鏡 頭承載座由該第一位置移動(dòng)至該第二位置或是由該第二位置移動(dòng)至該第一位置。
13.如權(quán)利要求11所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一第一中空磁石；一中空導(dǎo)磁盤，具有一第一結(jié)合面與一第二結(jié)合面，該第一結(jié)合面磁性結(jié)合于該第一 中空磁石；及一第二中空磁石，磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤的第二結(jié)合面，其中該第一中空磁石與該 第二中空磁石以相同極性磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤，并且該中空導(dǎo)磁盤收納集中該第一中 空磁石與該第二中空磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中空線圈與該導(dǎo)磁元件。
14.如權(quán)利要求10所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該導(dǎo)磁元件在該中空線圈未通 電時(shí)，受到該第一磁力線回路與該第二磁力線回路相互的磁場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的一平衡回復(fù) 力的影響，用以保持該鏡頭承載座定位在一平衡固定位置。
15.如權(quán)利要求14所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，在該中空線圈通電時(shí)，可產(chǎn)生一 推動(dòng)鏡頭承載座移動(dòng)的電磁推力，該電磁推力與該平衡回復(fù)力達(dá)力平衡時(shí)使鏡頭承載座定 位在目標(biāo)平衡位置。
16.如權(quán)利要求14所述的鏡頭致動(dòng)裝置，其特征在于，該中空磁性元件包括有一第一中空磁石；一中空導(dǎo)磁盤，具有一第一結(jié)合面與一第二結(jié)合面，該第一結(jié)合面磁性結(jié)合于該第一 中空磁石；及一第二中空磁石，磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤的第二結(jié)合面，其中該第一中空磁石與該 第二中空磁石以相同極性磁性結(jié)合于該中空導(dǎo)磁盤，并且該中空導(dǎo)磁盤收納集中該第一中 空磁石與該第二中空磁石所散發(fā)的磁力線，并使磁力線穿越該中空線圈與該導(dǎo)磁元件。
全文摘要
一種鏡頭致動(dòng)裝置，其包括有一底座、一中空磁性元件、一鏡頭承載座、一中空線圈及一導(dǎo)磁元件。中空磁性元件固定于底座，以產(chǎn)生一第一磁力線回路與一第二磁力線回路。鏡頭承載座設(shè)置在中空磁性元件的內(nèi)緣，并與中空磁性元件間隔一可滑動(dòng)間隙。導(dǎo)磁元件連同中空線圈設(shè)置在鏡頭承載座上。中空磁性元件產(chǎn)生的第一磁力線回路與第二磁力線回路會(huì)與導(dǎo)磁元件產(chǎn)生一磁吸力，中空線圈通電后會(huì)與中空磁性元件產(chǎn)生一推動(dòng)鏡頭承載座位移的電磁推力，其內(nèi)的導(dǎo)磁元件用以提升電磁推力，使磁吸力與電磁推力相互作用后，讓鏡頭承載座位移且定位至目標(biāo)位置。
文檔編號(hào)H02K33/18GK101881873SQ200910139108
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者劉志堅(jiān), 郭利德 申請(qǐng)人:華宏新技股份有限公司