专利名称：微型镜头二段式对焦结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微型镜头二段式对焦结构，特别是涉及一种以电磁驱动装 置做为动力源，来驱动一镜头进行二段式位置切换运动的对焦驱动装置。
背景技术：
如图1所示，在一般的摄影装置10中，主要是由一镜头组ll以及一光感测 组件12所组成。其中镜头组11可将被摄对象的反射影像光成像于光感测组件12
上。如果镜头组li与光感测组件l:2间的距离固定(也就是定焦镜头)，则其仅
能清晰呈现2至3公尺以外距离(Hyper focal Distance)的物件。若要拥有近 拍功能，则必须利用一额外的镜头驱动装置来带动镜头组位移，以改变镜头组 与光感测组件之间的距离，达到对焦(Focus)的目的。
而当镜头组具有光学变焦(Zoom)功能时，镜头组内部的多组镜群之间必 须配合变焦倍率的改变，来产生相对应的位移，此时，所述的镜群位移也需将 驱动装置设计于镜头模块之中。
随着科技的进步，数字相机的体积縮的相当的小，而目前的移动电话大都 内置有数字相机的功能，这些都归功于摄像镜头的微型化，而在微型镜动内有 许多种类的自动对焦驱动结构，目前最普遍被使用的是音圈马达(VCM)，因其 具有体积小、用电量少、致动位移精确及价格低廉等优点，适合作为微型镜头 自动对焦的短距驱动。
公知的微型镜头大都为二段式对焦或变焦机构设计，其移动镜头组的机构 设计以采用"手动方式"为主，使用上较不方便。本发明将针对上述的缺点进 行改善，将微型镜头的二段式对焦驱动方式由手动改为电磁驱动，同时简化模 块机构的设计，降低生产成本且改进组装工艺，能将此微型镜头的对焦驱动装 置用于手机、笔记本计算机、PDA等产品的照相模块上。
美国专利US5150260、 US6392827、 US5220461以及US5471100号等专利前案 虽曾公开有若干镜头驱动装置的常用技术，但是这些专利前案均未曾公开与本发明相同或类似的技术特征。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装置具 有机构更简单、省电性更佳等优点，且可用电磁驱动的方式带动镜头(镜群) 移动，以达成二段对焦或变焦功能，进而提升相机模块的功能。
本发明的另一 目的在于提供一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦驱动装 置利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，可以将承载座固定在特定位置，即使 将线圈组件的电流关闭，也可将镜头稳定地固定住，节省功率的消耗，达到省 电的目的。
为了实现上述目的，本发明提供了一种微型镜头二段式对焦结构，其对焦
驱动装置包括一承载座，用以承载一镜头，且镜头具有一轴向； 一框架，该承 载座以可相对移动的方式套设于框架内，而使承载座可在框架内沿着该轴向进 行线性位移； 一电磁驱动机构，具有至少一线圈组件及至少一磁性组件，该线 圈组件包覆磁性组件及承载座，该磁性组件设置在承载座上；以及一定位机构， 设置在框架上，其具有至少一导磁件及至少一弹性组件，均位于承载座的轴向 上；当在线圈组件上施加预定方向的电流时，可使线圈组件与磁性组件之间产 生预定的互作用力而推动承载座，承载座会受到定位机构的引导而位移到预定 的位置。
由上述可知，本发明微型镜头二段式对焦结构机构简单，利用电磁驱动的 方式带动镜头(镜群)移动，并且利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，将承载 座固定在特定位置，即使关闭线圈组件的电流，也可稳定的固定住镜头，节省 功率的消耗，达到省电的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。
图l为公知镜头对焦原理的示意图2为本发明微型镜头二段式对焦结构的第一较佳实施例的立体分解图； 图3为图2 (镜头省略)的工作剖面示意图；图4为本发明的第二较佳实施例的立体分解图;
图5为图4 (镜头省略)的对焦剖面示意图。
其中，附医l标记
10摄像装置
11镜头组
12光感测组件
20承载座
21镜头
22轴向
23贯穿孔
24螺牙结构
30框架
40电磁驱动机构
41线圈组件
42磁性组件
50定位机构
51导磁件
52弹性组件
60护套
70底座
80承载座
81框架
82电磁驱动机构
83定位机构
84护套
85底座
86镜头
87贯穿孔
88轴向
89线圈组件90 磁性组件
91 导磁件
92 弹性组件
93 螺牙结构
94、 95、 96、 97 箭头
具体实施例方式
如图2所示，为本发明微型镜头二段式对焦结构的第一较佳实施例立体分 解图，本发明的镜头驱动装置包括一承载座20、 一框架30、 一电磁驱动机构40 、 一定位机构50、 一护套60及一底座70，该护套60位于框架30的前方，该底座 70位于框架30的后方。
该承载座20用以承载一镜头21，且镜头21具有一轴向22，其为该镜头21 用以聚光的一轴心方向；在本发明的第一较佳实施例中，该镜头21可为一单镜 群且不具变焦功能的镜头模块，或者，本发明所述的镜头21也可以是可变焦镜 头组中的其中的一透镜群。
该承载座20为一中空环状结构且在中央轴向22设有一贯穿孔23，在贯穿孔 23与镜头21之间设有可对应锁合的螺牙结构24，以便将镜头21锁合、容置并固 定于贯穿孔23中。
该承载座20以可相对移动的方式套设于框架30内，且可在框架30内沿着该 轴向22进行线性位移；该框架30为一中空结构且其在轴向22投影的内缘轮廓恰 对应于承载座20的外缘轮廓，当将承载座20容纳于框架30中时，其两者的内、 外轮廓的配合，实质上构成一线性导引机构，使得承载座20仅能在框架30内进 行线性位移而无法旋转。
该电磁驱动机构40连动于承载座20，以供驱动该承载座20在框架30内进行 沿轴向22的前、后方向的线性位移运动；在本实施例中，该电磁驱动机构40 具有一线圈组件41及二磁性组件42，但也可以是其它数目，该磁性组件42属永 久磁铁，以等距的间隔分布并设置在承载座20的外表面上，该线圈组件41结合 于框架30上且包覆磁性组件42及承载座20。借助在线圈组件41上施加预定方向 的电流而产生一推力，可与磁性组件42所提供的推力方向相同，也就是实质上 提供了几乎等同于两倍的推力，故大幅提高电磁驱动机构40驱动承载座20的效该定位机构50设置在框架30及护套60上，可使承载座20在进行轴向22位移 时，受到定位机构50的引导而被定位在预定位置或对焦位置。该定位机构50 具有一导磁件51及一弹性组件52，均位于承载座20前方的轴向22上，该导磁件 51为以轭铁片构成的扁平环状结构，当承载座20受到电磁驱动机构40的驱动而 位移到导磁件51附近时，位于承载座20上的磁性组件42将与导磁件51互相吸引 ，进而使承载座20定位于预定位置；该弹性组件52供支撑承载座20所用，使承 载座20降低与框架30之间的磨擦，减少磨擦产生粒子而影响成像效果。
如图3所示，为图2 (镜头省略)的对焦剖面示意图。当施加一预定电流( 正电压)在线圈组件41上时，磁力推动承载座20向前(箭头94方向)，使磁性 组件42与导磁件51相吸附，会将承载座20与镜头21固定在导磁件51的位置处； 当继续施加一预定方向相反的电流(负电压)在线圈组件41上时，使磁性组件 42与导磁件51相斥，而承载座20与镜头21脱离导磁件51的位置处(箭头95方向 )，通过弹性组件52恢复弹性平衡，会将承载座20与镜头21固定在对焦的位置 处，此为二段式对焦。
如图4、图5所示，为本发明微型镜头二段式对焦结构的第二较佳实施例立 体分解图及其对焦剖面示意图(镜头省略)。本发明的镜头驱动装置包括一承 载座80、 一框架81、 一电磁驱动机构82、 一定位机构83、 一护套84及一底座85 ，该护套84位于框架81的前方，该底座85位于框架81的后方。
该承载座80为一中空结构，设有一镜头86及一贯穿孔87，且镜头86具有一 轴向88，在贯穿孔87与镜头86之间设有可对应锁合的螺牙结构93，以便将镜头 86锁固于承载座80上，该承载座8()套设于框架81内且可在框架81内沿着该轴向 88进行线性位移。
该定位机构83具有一导磁件91及一弹性组件92，该导磁件91为以轭铁片构 成的扁平结构，位于承载座80的前方，该弹性组件92位于承载座80的前方。
该电磁驱动机构82具有一线圈组件89及二磁性组件90，该磁性组件90属永 久磁铁，其设置在承载座80的外表面上，该线圈组件89包覆于导磁件91的外围。
如图5所示，当施加一电流(正电压)于线圈组件89上时，导磁件91产生 磁性而吸附磁性组件90，使承载座80向前(箭头96方向)，且固定在导磁件91 的位置处；当继续施加一反方向的电流(负电压)在线圈组件89上时，使磁性组件90与导磁件91相斥，则承载座80脱离导磁件91的位置处(箭头97方向)， 通过弹性组件92恢复弹性平衡，使承载座80与镜头86固定在对焦的位置处，此 为二段式对焦。如图2、图4所示，借助导磁件51、 91与磁性组件42、 90之间的吸力及弹性 组件52、 92的弹力，在完成每一段式对焦后，即使将线圈组件41、 89的电流关 闭，也可将镜头21、 86稳定的固定住，以节省功率的消耗,而达到省电的目的。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，包括一承载座，其用以承载一镜头，且该镜头具有一轴向；一框架，该承载座以可相对移动的方式套设于该框架内，而使该承载座可在该框架内沿着该轴向进行线性位移；一电磁驱动机构，具有至少一线圈组件及至少一磁性组件，该磁性组件设置在该承载座上；以及一定位机构，设置在该框架上，其具有至少一导磁件及至少一弹性组件，均位于该承载座的轴向上；当在该线圈组件上施加预定方向的电流时，可使该线圈组件与该磁性组件之间产生预定的互作用力而推动该承载座，该承载座会受到该定位机构的引导而位移到预定的位置。
2、 根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线 圈组件被施加预定方向的电流时，该承载座会位移且定位在该导磁件的位置 处。
3、 根据权利要求2所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线 圈组件被继续施加与预定方向相反的电流时，该承载座会通过该弹性组件的作 用而位移到对焦的位置处。
4、 根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该框 架前方设有一护套，该框架后方设有一底座。
5、 根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线 圈组件包覆该磁性组件及该承载座。
6、 根据权利要求1所述的微型镜头二段式对焦结构，其特征在于，该线 圈组件包覆该导磁件。
全文摘要
本发明公开了一种微型镜头二段式对焦结构，通过磁性组件所造成的磁场与线圈组件中电流的作用，所产生的作用力推动承载座，进一步带动镜头移动至适当的位置，完成对焦或变焦操作。另一方面，利用导磁组件与磁性组件之间的吸力，可以将承载座固定在特定位置，即使将线圈组件的电流关闭，也可将镜头稳定的固定住，节省功率的消耗，达到省电的目的。
文档编号G02B7/04GK101236285SQ200710002499
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者林文章 申请人:台湾东电化股份有限公司