專利名稱：對焦模塊的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及電子攝影裝置，尤其涉及一種用于小型電子攝影裝置鏡頭對焦運動，以及通過薄膜組件與移動磁力組件作為鏡片對焦運動載體與對焦位移動力的對焦模塊。
二背景技術：
現(xiàn)有的移動電話、數(shù)字相機、網(wǎng)絡攝影機(web camera)、針孔攝影機等小型電子攝影裝置，廣泛使用于數(shù)字攝影場合中，然而，這些現(xiàn)有小型電子攝影機的攝影對焦方式不外乎為數(shù)字對焦及光學對焦兩種方式，數(shù)字對焦是采用單純的數(shù)字影像集成電路通過數(shù)字資料運算方式來調整鏡頭的對焦，其優(yōu)點是可以減少對焦鏡片組的結構與組件成本、體積，但其缺點為致命的影像顯示遲延與影像模糊失真，因為在影像運算過程中需要較多的時間，且易使原有影像在運算后產生失真而無法真實顯示原有影像的畫面。
另外，現(xiàn)有的光學對焦方式，如臺灣專利公報第588551號案“自動變焦裝置”新型專利案，揭示在鏡片移動座與數(shù)字相機外殼間通過螺牙與螺紋螺合，并將該鏡片移動座通過如同馬達轉軸的結構，利用馬達轉動磁場原理，將鏡片以旋轉方式沿外殼所設的螺牙進行旋轉及直線前進，從而達到鏡片對焦的運動功能。這種現(xiàn)有的電動光學對焦結構，除了需要鏡片不斷旋轉移動，使鏡片存在晃動脫落或晃動不穩(wěn)而讓鏡頭對焦效果變差的缺陷外，鏡片、鏡片移動座、數(shù)字相機外殼上的螺牙及電磁組件無法被模塊化利用，且體積相對變大，需較大體積重量的外殼機構配合，使數(shù)字相機的制備過程變得復雜，以及使零組件組配與應用成本大幅增加，該鏡片移動座易因旋轉慣性作用力而不易控制，無法在短時間內到達目標位置，并且因鏡片移動座的磁場與旋轉控制磁場間的磁力不均而存有大量偏磁或漏磁使鏡片在旋轉前進過程中有晃動偏擺的現(xiàn)象，再加上螺牙與螺紋間螺旋嚙合產生的機械噪音與機械振動，將造成攝影效果變差，因此需要加裝其它防震組件，使整體組件成本偏高。
三、實用新型內容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有產品存在的上述缺點，而提供一種對焦模塊，其具有一外殼、固定磁力組件、薄膜組件、移動磁力組件及鏡片，該固定磁力組件設于外殼內底部，以提供向上磁力線的第一磁場，該薄膜組件連接固定于外殼內上端，薄膜組件設有一中心軸孔，移動磁力組件結合于薄膜組件底面的中心軸孔周緣，以通過移動磁力組件提供向下磁力線的第二磁場，該鏡片結合于薄膜組件的中心軸孔，通過該移動磁力組件的第二磁場與固定磁力組件的第一磁場間產生相斥或相吸磁力作用，使薄膜組件、移動磁力組件及鏡片沿固定磁力組件與薄膜組件間上、下直線軸向進行微動位移，使鏡片達到微動位移的對焦運動功效。
本實用新型的第二目的在于提供一種對焦模塊，該固定磁力組件或移動磁力組件可通過輸入一控制訊號而提供均勻穩(wěn)定的磁場，以精準控制移動磁力組件進行穩(wěn)定的上、下直線微動位移。
本實用新型的第三目的在于提供一種對焦模塊，其具有一外殼而容置固定磁力組件、薄膜組件、移動磁組件、鏡片，以供小型電子攝影裝置作為簡單、小體積及低成本的模塊化組件組配與應用。
本實用新型的第四目的在于提供一種對焦模塊，其鏡片及移動磁力組件無論在靜止定位或直線微動位移過程中，均不與外殼接觸，使鏡片在進行直線微動位移過程中，不會產生任何機械振動與機械噪音。
本實用新型的第五目的在于提供一種對焦模塊，其鏡片是通過移動磁力組件帶動薄膜組件中心部位彈性變形進行上、下微動位移，可借助薄膜組件彈性變形回復力量，使鏡片在移動磁力組件或固定磁力組件間任一者失磁時能自動精準回復至原來的靜止位置，不必通過其它的動力進行校正回復。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
本實用新型對焦模塊，其特征在于，包括一個外殼、至少一個固定磁力組件、至少一個薄膜組件、一個移動磁力組件及一個鏡片，該外殼，其周緣設有一個開口；該固定磁力組件設于外殼內底部而產生一個第一磁場；該薄膜組件，是周緣連接于外殼內部上端，薄膜組件上設有一個中心軸孔；該移動磁力組件，是結合于薄膜組件底端的中心軸孔周緣而產生第二磁場；該第二磁場與固定磁力組件的第一磁場間的極性相同或相異而產生斥力或吸力，使移動磁力組件帶動薄膜組件中心部位通過彈性變形而進行向上或向下微動位移；該鏡片，是結合于薄膜組件頂面的中心軸孔內，鏡片隨薄膜組件及移動磁力組件進行同步向上或向下位移的對焦運動。
前述的對焦模塊，其中外殼的開口設有一個平面鏡；外殼內部上端設有一個連接部；外殼底部設有輸出口。
前述的對焦模塊，其中連接部內設有一個嵌槽。
前述的對焦模塊，其中固定磁力組件為環(huán)形磁鐵或電磁線圈。
前述的對焦模塊，其中固定磁力組件中心部位設有一個貫穿孔。
前述的對焦模塊，其中固定磁力組件設有兩個控制訊號輸入端。
前述的對焦模塊，其中薄膜組件為橡膠薄膜、塑料薄膜或軟性電路板。
前述的對焦模塊，其中移動磁力組件設有一對控制訊號輸入端。
前述的對焦模塊，其中移動磁力組件通過導體印刷在薄膜組件上構成。
前述的對焦模塊，其中移動磁力組件為一個線圈或一個環(huán)形磁鐵。
本實用新型對焦模塊的有益效果是，其包括一個外殼、至少一個固定磁力組件、一薄膜組件、移動磁力組件及一個鏡片，該固定磁力組件設在外殼底部，以提供固定向上磁力線的第一磁場，薄膜組件固定連接于外殼內部上方，薄膜組件中央設有一個中心軸孔，該移動磁力組件結合于薄膜組件底面的中心軸孔周緣，該移動磁力組件可提供固定向下磁力線的第二磁場，借助固定磁力組件或移動磁力組件輸入一個控制訊號，使第一磁場與第二磁場間極性相斥或相吸的磁場作用力，使薄膜組件及移動磁力組件可以沿固定磁力組件、薄膜組件及移動磁力組件間的中心直線軸向進行向上或向下微動位移，該鏡片結合于薄膜組件頂面中心軸孔內，以與薄膜組件及移動磁力組件同步位移，進行鏡片對焦運動，達到本實用新型使鏡片靜音、準確及無震動對焦與模塊化應用的功效。
四

圖1為本實用新型第一實施例立體結構示意圖。
圖2為圖1所示結構的立體分解示意圖。
圖3為圖1所示結構的剖視放大圖。
圖4為圖1所示結構剖視放大圖，顯示薄膜移動磁力組件沿直線軸向進行向上微動位移狀態(tài)。
圖5為本實用新型較佳應用例圖。
圖6為本實用新型另一應用例圖。
圖7為本實用新型第二實施例圖。
圖8為本實用新型第三實施例圖。
圖中主要標號說明100對焦模塊、10外殼、11開口、111平面鏡、112連接部、113嵌槽、12輸出口、20固定磁力組件、20’固定磁力組件、21貫穿孔、21’控制訊號輸入端、22’控制訊號輸入端、30薄膜組件、31中心軸孔、40移動磁力組件、40’移動磁力組件、41控制訊號輸入端、42控制訊號輸入端、50鏡片、200影像集成電路、210成像部、220控制訊號輸出端、230控制訊號輸出端、240控制訊號輸出端、250控制訊號輸出端、X1中心軸線、X2中心軸線、X3中心軸線。
五具體實施方式
參閱圖1、圖2及圖3所示，本實用新型對焦模塊第一實施例，該對焦模塊100包括一外殼10、至少一個固定磁力組件20、一個薄膜組件30、移動磁力組件40及一個鏡片50；其中，該外殼10周緣設有一個開口11，該開口11設有平面鏡111，開口11的設置位置不限，在本實施例中是設在外殼10的上端，該外殼10內上端形成有一個連接部112，該連接部112內形成一個嵌槽113，外殼10下端設有一個輸出口12。
該固定磁力組件20設于外殼10內底部，固定磁力組件20的形式不限，在本實用新型的第一實施例中是以環(huán)形磁鐵為例進行說明，以通過該固定磁力組件20提供向上或向下軸向磁力線的第一磁場，在本實施例中是以向上磁力線的磁場為例，該固定磁力組件20與外殼10間的結合固定方式不限，如采用粘合、鎖合或其它等效組合方式均屬于本實用新型的技術范疇，上述固定磁力組件20中心軸線X1上設有貫穿孔21。
再配合圖4所示，上述的薄膜組件30周緣嵌置粘貼結合固定于外殼10內上端的連接部112的嵌槽113壁面(如圖3及圖4所示)，使薄膜組件30固設于固定磁力組件20上方，該薄膜細件30與外殼10間的連接結構與方式不限于此種粘貼結構與方式，如以螺鎖或其它等效結合結構使薄膜組件30周緣固定連接于外殼10內，也屬于本實用新型的技術范疇。該薄膜組件30的中心軸線X2與固定磁力組件20的中心軸線X1相重合，該薄膜組件30的中心軸線X2位置上設有一個中心軸孔31。上述薄膜組件30的材質不限，在本實用新型的第第一實施例所列舉的為具有變形彈性的橡性或塑料薄膜，其他等效的具有變形彈性薄膜組件也屬于本實用新型的技術范疇。
上述的移動磁力組件40結合于該薄膜組件30底面的中心軸孔31周緣，該移動磁力組件40的形式不限，本實用新型的第一實施例中是以一線圈為例進行說明，移動磁力組件40設有一對控制訊號輸入端41及42，以通過控制訊號輸入端41及42輸入控制訊號，例如控制電力訊號，使移動磁力組件40，產生向下或向上軸向磁力線的第二磁場，在本實用新型中列舉向下磁力線的磁場為例，且該移動磁力組件40所產生的第二磁場極性與固定磁力組件20產生的第一磁場的極性互為相斥或相吸，使該移動磁力組件40可通過控制訊號輸入端41及42輸入的控制訊號強弱而控制第二磁場相對于第一磁場的強度，讓移動磁力組件40帶動薄膜組件30中心部位變形(如圖4所示)沿中心軸線X2進行向上或向下進行微量位移。
上述的鏡片50為攝影鏡頭，該鏡片50結合于薄膜組件30的中心軸孔31上，使座鏡片50投射平面鏡111外成像的影像經(jīng)外殼10底端的輸出口12輸出，且該鏡片40的中心軸線X3與薄膜組件30的中心軸線X2重合，而使鏡片50也隨薄膜組件30及移動磁力組件40沿中心軸線X2及X3進行向上或向下微動位移(圖4箭頭方向所示)，仗使鏡片50達到如同數(shù)字相機鏡頭對焦運動的功能。
上述鏡片50在移動磁力組件40的控制訊號輸入端41及42停止輸入磁場控制訊號時，可借助薄膜組件30的變形彈性回復力，將鏡片50向上或向下精確回復如圖3所示的原先位置，而不需要通過其它機械或電力動力的輔助。
再配合參閱圖5所示，為本實用新型對焦模塊100的較佳應用例，顯示本實用新型對焦模塊100應用于數(shù)字相機的小型電子攝影裝置的鏡頭對焦運動結構，但是，如其它移動電話、網(wǎng)絡攝影機、針孔攝影機等小型電子攝影裝置也可比照這種結構進行應用，其中，該外殼10底端結合一影像集成電路200，固定磁力組件20結合固定于外殼10內壁，該固定磁力組件20結合固定于外殼10的方式不限，如采用粘合或鎖合都屬于本實用新型的技術范疇，該影像集成電路200為現(xiàn)有數(shù)字相機的影像處理組件，如CMOS影像IC，該影像集成電路200設有一個成像部210及至少兩個控制訊號輸出端220及230，該成像部210可通過固定磁力組件20中心的貫穿孔21而接受鏡片50輸出的攝影成像的影像，控制訊號輸出端220及230分別連接移動磁力組件40的兩個控制訊號輸入端41及42，使影像集成電路200根據(jù)成像部210所輸入鏡片50攝影成像的影像狀態(tài)，而借助控制訊號輸出端220及230送出適當?shù)碾娏刂朴嵦?，例如使移動磁力組件40的極性為固定磁力組件20極性相同相斥或相異相吸，以及通過該相斥或相吸的磁力，使該薄膜組件30帶動鏡片50沿中心軸線X2及X3向上或向下直線微動位移，讓鏡片50與成像部210間的焦距調整改變，進而達到數(shù)字相機鏡頭的攝影影像對焦運動的功效，該影像集成電路200內部的光學變焦或對焦運算、控制與控制訊號輸出端220及230變換電力控制訊號等功能屬于現(xiàn)有技術，故不多加贅述。
參閱圖6所示，為本實用新型對焦模塊100的另一應用例，如上述圖5中所列舉的應用例，是將影像集成電路200納入外殼10內，而以單一模塊應用于該數(shù)字相機內部的電路系統(tǒng)或機構中，但此種應用方式并非為唯一，可通過應用狀態(tài)予以調整，例如圖6所示，將影像集成電路200設置于外殼10外的下端，使影像集成電路200的成像部210對應外殼10底部的輸出口12，讓鏡片50的攝影成像的影像經(jīng)輸出口12投射至成像部210，該控制訊號輸出端220及230可借助該外殼10底部穿入而連接至移動磁力組件40的兩個控制訊號輸入端41及42。
參閱圖7所示，為本實用新型對焦模塊100的第二實施例，其中，顯示該薄膜組件30為一環(huán)形軟性電路板，該移動磁力組件40采用通過導體印刷于該環(huán)形軟性電路板形式的薄膜組件30構成，可借助該移動磁力組件40的控制訊號輸入端41及42輸入控制訊號以產生上述的第二磁場，從而達到如圖1至圖4所示的微動位移對焦運動的功效。
再參閱圖8所示，為本實用新型對焦模塊100的第三實施例，其中，顯示固定磁力組件20’為一電磁線圈，該固定磁力組件20’設有兩個控制訊號輸入端21’及22’，該控制訊號輸入端21’及22’連接至如圖5所示的影像集成電路200的控制訊號輸出端210及220，該移動磁力組件40’為一環(huán)形磁鐵，也可以通過固定磁力組件20’及移動磁加組件40’間的第一磁場與第二磁場極性相斥，使該移動磁力組件40’帶動薄膜組件30中心部位變形并沿中心軸線X2向上或向下微動位移，同時使該鏡片50也沿著中心軸線X3向上或向下微動位移，從而達到小型電子對焦運動的功效。上述的圖8所示的實施例，也可以相對應用于圖5及圖6的應用例中，還可以應用于圖7所示的第二實施例中。
以上圖1至圖8中所示本實用新型對焦模塊，其中所揭示的相關說明及圖式，僅為便于闡明本實用新型的技術內容及技術手段，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種對焦模塊，其特征在于，包括一個外殼、至少一個固定磁力組件、至少一個薄膜組件、一個移動磁力組件及一個鏡片，該外殼，其周緣設有一個開口；該固定磁力組件設于外殼內底部而產生一個第一磁場；該薄膜組件，是周緣連接于外殼內部上端，薄膜組件上設有一個中心軸孔；該移動磁力組件，是結合于薄膜組件底端的中心軸孔周緣而產生第二磁場；該鏡片，是結合于薄膜組件頂面的中心軸孔內，鏡片隨薄膜組件及移動磁力組件進行同步向上或向下位移的對焦運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述外殼的開口設有一個平面鏡；外殼內部上端設有一個連接部；外殼底部設有輸出口。
3.根據(jù)權利要求2所述的對焦模塊，其特征在于，所述連接部內設有一個嵌槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述固定磁力組件為環(huán)形磁鐵或電磁線圈。
5.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述固定磁力組件中心部位設有一個貫穿孔。
6.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述固定磁力組件設有兩個控制訊號輸入端。
7.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述薄膜組件為橡膠薄膜、塑料薄膜或軟性電路板。
8.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述移動磁力組件設有一對控制訊號輸入端。
9.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述移動磁力組件通過導體印刷在薄膜組件上構成。
10.根據(jù)權利要求1所述的對焦模塊，其特征在于，所述移動磁力組件為一個線圈或一個環(huán)形磁鐵。
專利摘要本實用新型提供一種對焦模塊，其包括外殼、固定磁力組件、薄膜組件、移動磁力組件及鏡片，外殼周緣設有開口；固定磁力組件設于外殼內底部而產生第一磁場；薄膜組件周緣連接于外殼內部上端，薄膜組件上設有中心軸孔；移動磁力組件結合于薄膜組件底端中心軸孔周緣而產生第二磁場；第二磁場與固定磁力組件第一磁場間的極性相同或相異而產生斥力或吸力，使移動磁力組件帶動薄膜組件中心部位通過彈性變形而進行向上或向下微動位移；鏡片結合于薄膜組件頂面中心軸孔內，鏡片隨薄膜組件及移動磁力組件進行同步向上或向下位移的對焦運動；達到使鏡片靜音、準確及無震動對焦與模塊化應用的功效。
文檔編號H04N5/225GK2929771SQ20062002538
公開日2007年8月1日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權日2006年2月21日
發(fā)明者莊永裕, 林明洪 申請人:莊永裕, 林明洪