专利名称：移动通讯装置的自动对焦装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通讯装置的自动对焦装置，特别是涉及一种可避免音圈马达的悬浮装置因落摔而降低影像品质的自动对焦装置。
背景技术：
电子产品例如移动电话、数码相机、数码摄像机等常使用音圈马达(voice coil motor,VCM)作为致动装置。对于具备自动对焦(auto focus)照相或摄影功能的高阶移动电话而言，音圈马达为必用的核心元件。传统音圈马达由悬浮装置、缠绕线圈、磁铁及位于悬浮装置内的镜头组成。当缠绕线圈内通过一电流时，由于磁铁位于缠绕线圈周围，磁铁与通过缠绕线圈的电流产生交互作用，使悬浮装置在音圈马达内移动，以进行自动对焦。不过所使用的传统音圈马达的电子产品在测试时及使用时却有一些因为悬浮装置所产生的问题。由于悬浮装置仅在缠绕线圈内通过电流时才会受到控制，当磁铁与缠绕线圈之间未进行交互作用时，悬浮装置会在音圈马达内不受控制的移动。以具备自动对焦照相或摄影功能的移动电话为例，当进行落摔测试(drop test)时，音圈马达内悬浮装置常因不规则震动与周边摩擦产生粒子，这些粒子又因音圈马达悬浮装置上下震动产生的间隙进入到影像感测器表面，产生影像上的黑块而影响影像品质。图IA与图IB分别为传统音圈马达内悬浮装置移动以及上下震动产生粒子的示意图。图IA显示音圈马达100内悬浮装置102受磁铁(未图示)与通过缠绕线圈(未图示) 的电流产生交互作用移动，以进行自动对焦于影像感测器104。图IB显示悬浮装置102不受控制时，经过落摔悬浮装置102会因落摔而呈现不规则(微偏左或右)上下震荡因而与周边碰撞产生微小粒子105，产生的粒子105再借由震动过程中产生的间隙，落入影像感测器104表面，因此成像时容易在影像上产生黑块。为了改善使用传统音圈马达的自动对焦装置的缺点，亟需提出一种新的自动对焦装置，以有效改善音圈马达的悬浮装置因落摔产生粒子而影响影像品质的问题，并提升产品的良率。由此可见，上述现有的音圈马达在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决音圈马达存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种可避免音圈马达的悬浮装置因落摔而产生粒子降低影像品质的自动对焦装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的音圈马达存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的移动通讯装置的自动对焦装置，能够改进一般现有的音圈马达，使其更具有实用性。 经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的音圈马达存在的缺陷，而提供一种新型结构的移动通讯装置的自动对焦装置，所要解决的技术问题是使其可避免音圈马达的悬浮装置因落摔而产生粒子降低影像品质，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的移动通讯装置的自动对焦装置，包含一音圈马达，音圈马达具有一悬浮装置与一镜头， 其中镜头位于悬浮装置内；一第一驱动电路，第一驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置在音圈马达内移动，以使镜头在移动通讯装置开启摄影功能时自动对焦于至少一影像感测器； 及一第二驱动电路，当移动通讯装置的摄影功能关闭时，第二驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达内，并覆盖影像感测器。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的自动对焦装置，其中所述的悬浮装置邻近所述影像感测器一端并具有一向外延伸结构，以阻挡所述悬浮装置与所述音圈马达碰撞产生的微小粒子落于所述影像感测器表面。前述的自动对焦装置，其中所述的第一驱动电路与所述的第二驱动电路的电流方向相反。前述的自动对焦装置，其中所述的第一驱动电路与所述的第二驱动电路由一音圈马达驱动元件来进行驱动。前述的自动对焦装置，其中所述的影像感测器包含一影像处理元，所述的音圈马达驱动元件由所述的影像感测器驱动。前述的自动对焦装置，其中所述的影像感测器包含一具有影像处理器的系统单晶片。前述的自动对焦装置，其中所述的音圈马达驱动元件由一自动对焦装置控制元件驱动。前述的自动对焦装置，其中所述的自动对焦装置控制元件包含一后段集成电路晶片。前述的自动对焦装置，其中所述的第一驱动电路在所述自动对焦装置关闭时停止驱动所述音圈马达。前述的自动对焦装置，其中所述的第二驱动电路在所述自动对焦装置关闭时驱动所述音圈马达使所述悬浮装置紧靠接触固定于所述音圈马达内。本发明的目的及解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的具有自动对焦摄影功能的装置的音圈马达，包含一悬浮装置与一缠绕线圈，缠绕线圈围绕悬浮装置，当缠绕线圈内过一正向电流时，悬浮装置在音圈马达内移动，以进行自动对焦，将一被射物聚焦于至少一影像感测器；当缠绕线圈内过一反向电流时，悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达内，并覆盖影像感测器，悬浮装置邻近影像感测器一端具有一向外倾斜结构，以阻挡悬浮装置与音圈马达碰撞产生的微小粒子落于影像感测器表面；一磁铁，所述磁铁位于所述缠绕线圈周围，所述磁铁与通过缠绕线圈的电流交互作用，以移动悬浮装置；一镜头位于悬浮装置内。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述 的自动对焦装置，其中所述的具有自动对焦摄影功能的装置包含一移动电话。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明改良使用音圈马达进行自动对焦的自动对焦装置，使自动对焦装置在照相或摄影功能关闭时，音圈马达不会因落摔测试或使用时产生粒子降低影像品质，特别是应用于具有自动对焦照相功能的移动电话时。当移动电话处于开机状态下，且照相功能不启动时，提供音圈马达反向电压与电流以稳定音圈马达悬浮对焦装置，使音圈马达在落摔时能保持一相对稳定状态(反向施力)，而不会随震动上下摆荡产生间隙及粒子。同时悬浮对焦装置邻近影像感测器一端具有一向外倾斜结构，以阻挡悬浮装置与音圈马达碰撞所产生的微小粒子，避免落于影像感测器表面因而降低影像品质。当移动电话处于关机状态或照相功能启动时则不进行工作。根据本发明上述各实施例，本发明能有效改善音圈马达落摔后粒子生成的问题， 避免了影像品质降低并提升了产品良率。综上所述，本发明是有关于一种移动通讯装置的自动对焦装置。此自动对焦装置包含一音圈马达、一第一驱动电路及一第二驱动电路。音圈马达具有一悬浮装置与一镜头， 其中镜头位于悬浮装置内。第一驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置在音圈马达内移动， 以使镜头在移动通讯装置开启摄影功能时，自动对焦于影像感测器。当移动通讯装置的摄影功能关闭时，第二驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达内并覆盖影像感测器。此自动对焦装置可避免音圈马达的悬浮装置因落摔而产生粒子降低影像品质，从而更加适于实用。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图IA为传统音圈马达内悬浮装置移动以及上下震动产生粒子的示意图(1)。图IB为传统音圈马达内悬浮装置移动以及上下震动产生粒子的示意图(2)。图2为本发明自动对焦装置一实施例的音圈马达示意图。图3为本发明自动对焦装置一实施例的音圈马达电压供应进行工作的示意图。图4A为本发明自动对焦装置一实施例的示意图。图4B为本发明自动对焦装置另一实施例的示意图。102悬浮装置104影像感测器105 粒子200音圈马达202悬浮装置203向外倾斜结构204影像感测器
402音圈马达402，音圈马达404a驱动电路404b驱动电路404a，驱动电路404b，驱动电路406音圈马达驱动元件407音圈马达驱动元件408影像感测器408，影像感测器410自动对焦装置控制元件410’自动对焦装置控制元件
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的移动通讯装置的自动对焦装置其具体实施方式
、 结构、特征及其功效，详细说明如后。以下将详述本案的各实施例，并配合图式作以说明。除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地实行在其他的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本案的范围内，并以之后的专利范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本发明有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本发明可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的程序步骤或元件并未描述在细节中，以避免造成本发明不必要的限制。图2所示为本发明自动对焦装置一实施例的音圈马达。音圈马达200包含一悬浮装置202，悬浮装置202邻近影像感测器204 —端具有一向外倾斜结构203，以阻挡悬浮装置202与音圈马达202碰撞所产生的微小粒子，避免其落于影像感测器204表面。在此说明的是图2显示的为音圈马达的基本概念示意图，因此省略了部分公知的技术特征。音圈马达200同时包含围绕悬浮装置202的缠绕线圈、位于缠绕线圈周围的磁铁及位于悬浮装置202内的镜头。本实施例中省略的公知技术特征可应用任何相关现有技术加以实施，任何熟悉本领域技术者均能根据一般技术水准实施本发明。图3所示为显示本发明自动对焦装置一实施例的音圈马达电压供应进行工作的示意图。当欲使音圈马达工作以进行自动对焦时，如图3中(a)与(b)所示，在围绕悬浮装置的缠绕线圈的两端施加音圈马达工作电位差，使磁铁与通过缠绕线圈的电流交互作用， 悬浮装置在音圈马达内移动以进行自动对焦。当自动对焦功能关闭欲停止音圈马达工作时，如图3中(c)所示，在围绕悬浮装置的缠绕线圈的两端施加反向电位差，同样透过磁铁与通过缠绕线圈的电流交互作用，悬浮装置固定在音圈马达内。
本发明上述实施例应用于具备自动对焦照相或摄影功能的移动电话时，当移动电话处于开机状态但照相或摄影功能未启动时，音圈马达不工作(照相功能不启动，不供给正向电压)时上加一逆向暗电流(反向施力)，以固定悬浮装置于音圈马达内，使音圈马达在移动电话落摔时能保持一相对稳定状态，呈现近似密封状态，以避免悬浮装置因震动而上下摆荡碰撞音圈马达产生粒子。此外，悬浮装置的向外倾斜结构，可使粒子较不易落入影像感测器表面，产生影像上的黑块。图4A为本发明自动对焦装置的一实施例的示意图。自动对焦装置包含一音圈马达402、第一驱动电路404a与第二驱动电路404b、一音圈马达驱动元件406、影像感测器 408及一自动对焦装置控制元件410。影像感测器408包含整合影像信号处理器(image signal processor, ISP)及互补式金氧半导体(CMOS)元件的系统单晶片(system on chip, SOC)。当本实施例自动对焦装置应用于电子装置例如一移动通讯装置或移动电话时，开启照相或摄影功能后，影像感测器408透过音圈马达402内的镜头所获得的影像传输至自动对焦装置控制元件410，自动对焦装置控制元件410反馈影像品质至影像感测器408，影像感测器408发出信号控制音圈马达驱动元件406。音圈马达驱动元件406根据影像感测器 408的信号控制第一驱动电路404a，第一驱动电路404a提供正向电压驱动音圈马达402， 音圈马达402内线圈正向电流使悬浮装置在音圈马达402内移动，以使悬浮装置内的镜头进行自动对焦于影像感测器408。影像感测器408接着将拾取的影像信号传送至自动对焦装置控制元件410进行后续影像处理。自动对焦装置控制元件410包含后段集成电路 (backend IC)晶片，负责后段影像处理部分。当该移动通讯装置的照相或摄影功能关闭时，自动对焦装置控制元件410透过影像感测器408发出控制信号至音圈马达驱动元件406，音圈马达驱动元件406控制第二驱动电路404b提供反向电压驱动音圈马达402，音圈马达402内线圈的反向电流使悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达402内，以避免悬浮装置因震动而上下摆荡碰撞音圈马达，例如图2 所示悬浮装置紧靠接触固定并覆盖影像感测器408。图4B为本发明自动对焦装置另一实施例的示意图。自动对焦装置包含一音圈马达402’、第一驱动电路404a’与第二驱动电路 404b，、一音圈马达驱动元件407、影像感测器408，及一自动对焦装置控制元件410，。影像感测器408’包含互补式金氧半导体(CMOS)元件或电荷耦合元件(CXD)等具有光电效应的元件，但不限于互补式金氧半导体元件或电荷耦合元件。自动对焦装置控制元件410’包含后段集成电路晶片以进行后段影像处理。当本实施例自动对焦装置应用于电子装置例如一移动通讯装置或移动电话时，开启照相或摄影功能后，影像感测器408’根据音圈马达402’内的镜头所获得的影像产生影像信号，并将影像信号传送至自动对焦装置控制元件410’。自动对焦装置控制元件410’判断影像信号的品质并输出信号控制音圈马达驱动元件407。音圈马达驱动元件407根据自动对焦装置控制元件410’的信号控制第一驱动电路404a’，第一驱动电路404a’提供正向电压驱动音圈马达402’，音圈马达402’内线圈的正向电流使悬浮装置在音圈马达402’内移动，以使悬浮装置内的镜头自动对焦于影像感测器408’。接着影像感测器408’将拾取的影像信号传送至自动对焦装置控制元件410’进行后续影像处理。当该移动通讯装置的照相或摄影功能关闭时，可由自动对焦装置控制元件410’发出控制信号至音圈马达驱动元件407，音圈马达驱动元件407内的第二驱动电路404b，提供反向电压驱动音圈马达402， 音圈马达402’内线圈反向电流使悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达402’内，以避免悬浮装置移动，如图2所示的情形。 本发明为改良使用音圈马达进行自动对焦的自动对焦装置，使自动对焦装置在照相或摄影功能关闭时，音圈马达不会因落摔测试或使用时产生粒子降低影像品质，特别是应用于具有自动对焦照相功能的移动电话时。当移动电话处于开机状态下，且照相功能不启动时 ，提供音圈马达反向电压与电流以稳定音圈马达悬浮对焦装置，使音圈马达在落摔时能保持一相对稳定状态(反向施力)，而不会随震动上下摆荡产生间隙及粒子。同时悬浮对焦装置邻近影像感测器一端具有一向外倾斜结构，以阻挡悬浮装置与音圈马达碰撞所产生的微小粒子，避免落于影像感测器表面因而降低影像品质。当移动电话处于关机状态或照相功能启动时则不进行工作。根据本发明上述各实施例，本发明能有效改善音圈马达落摔后粒子生成的问题，避免了影像品质降低并提升了产品良率。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种移动通讯装置的自动对焦装置，其特征在于其包含一音圈马达，所述音圈马达具有一悬浮装置与一镜头，其中所述镜头位于所述悬浮装置内；一第一驱动电路，所述第一驱动电路驱动所述音圈马达，使所述悬浮装置在所述音圈马达内移动，以使所述镜头在所述移动通讯装置开启摄影功能时自动对焦于至少一影像感测器；及一第二驱动电路，当所述移动通讯装置的摄影功能关闭时，所述第二驱动电路驱动所述音圈马达，使所述悬浮装置紧靠接触固定于所述音圈马达内，并覆盖所述影像感测器。
2.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的悬浮装置邻近所述影像感测器一端并具有一向外延伸结构，以阻挡所述悬浮装置与所述音圈马达碰撞产生的微小粒子落于所述影像感测器表面。
3.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的第一驱动电路与所述的第二驱动电路的电流方向相反。
4.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的第一驱动电路与所述的第二驱动电路由一音圈马达驱动元件来进行驱动。
5.根据权利要求4所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的影像感测器包含一影像处理单元，所述的音圈马达驱动元件由所述的影像感测器驱动。
6.根据权利要求5所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的影像感测器包含一具有影像处理器的系统单晶片。
7.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的音圈马达驱动元件由一自动对焦装置控制元件驱动。
8.根据权利要求7所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述的自动对焦装置控制元件包含一后段集成电路晶片。
9.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述第一驱动电路在所述自动对焦装置关闭时停止驱动所述音圈马达。
10.根据权利要求1所述的自动对焦装置，其特征在于其中所述第二驱动电路在所述自动对焦装置关闭时驱动所述音圈马达使所述悬浮装置紧靠接触固定于所述音圈马达内。
11.一种用于具有自动对焦摄影功能的装置的音圈马达，其特征在于其包含一悬浮装置与一缠绕线圈，所述缠绕线圈围绕所述悬浮装置，当所述缠绕线圈内过一正向电流时，所述悬浮装置在所述音圈马达内移动，以进行自动对焦，将一被射物聚焦于至少一影像感测器；当所述缠绕线圈内过一反向电流时，所述悬浮装置紧靠接触固定于所述音圈马达内，并覆盖所述影像感测器，所述悬浮装置邻近影像感测器一端具有一向外倾斜结构，以阻挡所述悬浮装置与所述音圈马达碰撞产生的微小粒子落于影像感测器表面；一磁铁，所述磁铁位于所述缠绕线圈周围，所述磁铁与通过所述缠绕线圈的电流交互作用，以移动所述悬浮装置；一镜头位于所述悬浮装置内。
12.根据权利要求11所述的音圈马达，其特征在于其中所述的具有自动对焦摄影功能的装置包含一移动电话。
全文摘要
本发明是有关于一种移动通讯装置的自动对焦装置。此自动对焦装置包含一音圈马达、一第一驱动电路及一第二驱动电路，音圈马达具有一悬浮装置与一镜头，其中镜头位于悬浮装置内。第一驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置在音圈马达内移动，以使镜头在移动通讯装置开启摄影功能时，自动对焦于影像感测器。当移动通讯装置的摄影功能关闭时，第二驱动电路驱动音圈马达，使悬浮装置紧靠接触固定于音圈马达内并覆盖影像感测器。此自动对焦装置可避免音圈马达的悬浮装置因落摔而产生粒子降低影像品质，从而更加适于实用。
文档编号G03B13/36GK102253467SQ20101018203
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者王鹤儒 申请人:佳能企业股份有限公司