专利名称：自动对焦结构及应用该对焦结构的数码相机模组的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种自动对焦结构，尤其是关于一种可精确控制镜头移动的自动对焦结构及应用该自动对焦结构的数码相机模组。
背景技术：
在数码相机中，对焦结构是保证所记录影像取得清晰效果的关键步骤。对焦结构是用来调节镜头和影像感测元件之间距离，使得像平面落在影像感测元件的成像表面。目前，常用的数码相机中多采用自动对焦，即根据被拍摄目标的距离，由电路驱动马达移动镜片到相应的位置上，从而使被拍摄目标清晰成像。
现有自动对焦可分为主动式自动对焦和被动式自动对焦两类。主动式自动对焦由相机发射红外线或者超声波到被摄物体，感应器根据被摄物体反射回来的红外线或超声波，通过相机内的数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessor)计算，得出相机与被摄物体的距离，然后控制对焦驱动器移动镜头，达到准确对焦。被动式自动对焦相机接受来自被摄物体本身的反光来判断距离以进行自动对焦。此种对焦方式的优点在于不需发射光或波，降低能耗，同时在光线良好的情况下能准确对焦；缺点是在光线亮度及对比度不足时对焦困难。为克服上述缺点，多数相机上设计自动对焦辅助灯(Auto FocusAid Lights)，发射光束照亮被摄物体来帮助对焦，从而使被动式自动对焦利用类似主动式自动对焦的方式克服由于光线亮度及对比度等不足所造成的对焦困难。
然而，在主动式自动对焦或被动式自动对焦中获取相机与被摄物体的距离后，需要使镜头移动一定距离，而该位移的移动控制通过致动器来控制，然而，镜头在实际滑动过程中，并不完全会滑到预定位置，因此需要辨别镜头在数码相机中的实际滑动位置，否则难以准确控制镜头的移动，现有技术大都是依靠计算出所需移动量，然后通过步进电机驱动镜头移动所需移动量，由于移动过程没有对镜头位置进行实时监测，镜头移动量往往不能得到准确控制，理想移动量与实际移动量存在差异，致使自动对焦效果不好。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可准确控制镜头移动量的自动对焦结构。
另，有必要提供一种具有可准确控制镜头移动量的自动对焦结构的数码相机模组。
一种自动对焦结构，其包括一镜筒、一致动器及一镜座，该镜筒的外周壁设有电极，该致动器驱动镜筒运动，该镜筒开有一通孔，该镜筒置于该镜座内且与该镜座滑动连接，该镜座的通孔包括一内周壁，该内周壁上设有电阻，该镜筒的电极与该镜座的电阻接触，该电阻与该电极分别与一电源正负极相连组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可将测得镜筒的位置反馈给致动器。
一种数码相机模组，其包括一自动对焦结构及一影像感测元件，该自动对焦结构包括一镜筒、一致动器及一镜座，该镜筒的外周壁设有电极，该致动器驱动镜筒运动，该镜筒开有一通孔，该镜筒置于该镜座内且与该镜座滑动连接，该镜座的通孔包括一内周壁，该内周壁上设有电阻，该镜筒的电极与该镜座的电阻接触，该电阻与该电极分别与一电源正负极相连组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可将测得镜筒的位置反馈给致动器；该影像感测元件位于可接收镜筒的光线位置。
与现有技术相比，所述的自动对焦结构通过镜筒上设置电极及镜座内设置电阻，并与电源组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可对镜头位置进行反馈，从而准确控制镜头移动，实现高品质的自动对焦。
图1是本发明优选实施方式数码相机模组的剖面示意图。
具体实施方式本发明优选实施方式自动对焦结构应用在数码相机模组内，请参见图1，该数码相机模组包括一镜筒10、一镜座20、一压电致动器30、一透光板40、一影像传感器50及一基座60。
该镜筒10为中空圆筒状，其内设置有镜片组12，该镜片组12由若干镜片组成。该镜筒10的外圆周对称开有二条状凹槽14，每一凹槽14内固定设有一电极16，该电极16大致呈条状，其通过粘胶固定于该凹槽14内。
该镜座20为中空圆台状，该镜座20包括一容置部202及一凸缘部204。该容置部202为圆柱体，其中部开有一通孔21，该通孔21首先接收光线的一端设有一盖板22，其封盖在该通孔21上。该盖板22为一平板玻璃，即可使光线通过，也可阻挡灰尘等杂质进入而污染镜片组12。该凸缘部204为一立方体，一端为矩形开槽206，该通孔21的相对盖板22一端，其贯穿凸缘部204的中部且与矩形开槽206相贯通。容置部202的外径小于凸缘部204的边长，而在两者相接处形成台阶，而镜座20凸缘部204的矩形开槽206边长大于容置部202的通孔21内直径。该镜筒10滑动配合在该镜座20的通孔21内。该通孔21的内圆周壁上对称开有二长槽24，每一长槽24内设有一片状电阻26，镜筒10的电极16与该电阻26相接触，该电阻26及该电极16进一步与电源28正负极相连，从而与电极16及电阻26共同形成一负反馈控制单元。在该镜筒10相对该镜座20相对滑动时，该电极16沿该电阻26滑动，从而在该电阻26及该电源28形成的回路中电阻值相应发生变化，使输出电压也相应发生变化，其变化量与该镜筒10的滑动位移量相对应，该位移变化量可进一步反馈给致动器30，从而精确控制镜筒10的位移量。
致动器30为一压电致动器，该压电致动器由绝缘层及包覆在该绝缘层内的压电陶瓷材料组成。该致动器30位于该镜筒10的下面，且一端与镜筒10固定连接，另一端固定在透光板40上。该压电陶瓷材料在通电情况下，其产生变形，从而带动镜筒10上下移动，从而改变镜筒10与影像感测元件50的间距，实现自动对焦功能。
透光板40盖在影像感测元件50上，以保护影像感测元件50，避免灰尘水汽污染该影像感测元件50。该透光板40为一透光玻璃，其一表面可镀覆一层红外截止滤膜(IR-cut Coating)，以滤除来自于被摄物反射光线中的红外线，从而提高成像品质。
该影像感测元件50通常可为电荷耦合器(Charge Coupled Device，下称CCD)，或者补充性氧化金属半导体(Complementary Metal-OxideSemiconductor，下称CMOS)。该影像感测元件50固定在基座60内，其用以将影像的光信号转变为电信号。
该基座60为一长方型腔体，用以容置影像感测元件50。
组装时，先将影像感测元件50固定在基座60内，再将透光板40盖覆在基座60的上面，以保护影像感测元件50。电极16粘贴在该镜筒10的凹槽14内，镜筒10固定在致动器30的上面，再将致动器30固定在透光板40上。之后将电阻26粘贴在通孔21的内周壁长槽24内，再将镜座20的通孔21对准镜筒10，使镜座20套于镜筒10上，此时该电极16分别与电阻26相接触；将镜座20的凸缘部204抵接在基座60上，以粘胶或热熔接等方式将镜座30与基座60连接在一起；致动器30与一控制器相连，以提供指令给致动器30，将电极16与电阻26分别与电源28相连，从而组成一负反馈控制单元，之后将该负反馈控制单元与上述控制器相连，以接收反馈信号，至此，该数码相机模组组装完毕。
工作时，数码相机控制器接收测距装置所侦测的数据，从而将相应的电压施加给压电致动器30，该压电致动器30相应产生变形，因而推动镜筒10轴向移动，该镜筒10的电极16相对电阻26滑动，从而该电阻26的输出电压发生变化，由该电压值的变化可判断该镜筒10的运动相对位置，从而将该信号再反馈给压电致动器30的控制器，从而将镜筒10进一步调整的预定位置，从而实现准确对焦。
可以理解，该致动器30也可应用于数码相机变焦结构中，该数码相机变焦结构中，分别设有固定镜片组及可动镜片组，该可动镜片组通过可动镜筒带动运动。该可动镜筒通过致动器驱动，从而改变可动镜片组相对固定镜片组之间位置关系。同时，该可动镜筒可与负反馈控制单元相连，以实时控制可动镜筒运动位置，再将实时反馈的信号传递给致动器，以精确控制数码相机变焦位置。
可以理解，该致动器30的位置可位于其它位置，并不限于镜筒10的下面，例如，其可相邻设于镜筒10的周壁上，而使该致动器30提供镜筒10轴向位移。
可以理解，该电阻26可直接粘贴在该容置部202的通孔21的壁上，该电极也可直接粘贴在该镜筒10的外周壁上。
权利要求
1.一种自动对焦结构，其包括一镜筒，一致动器及一镜座，该致动器驱动该镜筒运动；该镜筒开有一通孔，其包括一外周壁，该镜筒置于该镜座内且与该镜座滑动连接，该镜座的通孔包括一内周壁，其特征在于该镜筒的外周壁设有电极；该镜座的内周壁上设有电阻，该镜筒的电极与该镜座的电阻接触，该电阻与该电极分别与一电源正负极相连组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可将测得镜筒的位置反馈给致动器。
2.如权利要求1所述的自动对焦结构，其特征在于该致动器与该镜筒固定连接。
3.如权利要求1所述的自动对焦结构，其特征在于该镜筒的外周壁开有一凹槽，该电极呈长条状，其粘贴在该凹槽内。
4.如权利要求1所述的自动对焦结构，其特征在于该通孔的内周壁开有一长槽，该电阻成片状，其粘贴在该长槽内。
5.如权利要求1所述的自动对焦结构，其特征在于该镜座一端设有盖板，该盖板为一平板玻璃，其封盖于该通孔上，且位于该镜座接收光线的一端。
6.如权利要求1所述的自动对焦结构，其特征在于该镜座包括一容置部及一凸缘部，该容置部为一圆柱体，该凸缘部为一立方体，该通孔开在该容置部中部，该凸缘部一端开有矩形开槽，其与容置部的通孔相贯通。
7.一种数码相机模组，其包括一自动对焦结构和一影像感测元件，该自动对焦结构包括一镜筒、一致动器与一镜座，该致动器驱动镜筒运动，该镜筒开有一通孔，其包括一外周壁，该镜筒置于该镜座内且与该镜座滑动连接，该镜座的通孔包括一内周壁，其特征在于该镜筒的外周壁设有电极，该镜座的内周壁上设有电阻，该镜筒的电极与该镜座的电阻接触，该电阻与该电极分别与一电源正负极相连组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可将测得镜筒的位置反馈给致动器；该影像感测元件可接收镜筒的光线。
8.如权利要求7所述的数码相机模组，其特征在于该数码相机模组进一步包括一透光板，该透光板盖覆在影像感测元件的上面。
9.如权利要求8所述的数码相机模组，其特征在于该致动器一端固定在透光板上，另一端与该镜筒固定。
10.如权利要求9所述的数码相机模组，其特征在于该数码相机模组进一步包括一基座，该影像感测元件固定在该基座内，该透光板封盖在该基座的影像感测元件的上面。
全文摘要
本发明关于一种自动对焦结构及应用该对焦结构的数码相机模组，该自动对焦结构包括一镜筒、一致动器及一镜座，该镜筒的外周壁设有一电极，该致动器驱动该镜筒运动，该镜座开有一通孔，该镜筒置于该镜座的通孔内且与该镜座滑动连接，该镜座的通孔包括一内周壁，该内周壁上设有一电阻，该镜筒的电极与该镜座的电阻接触，该电阻与该电极分别与一电源正负极相连组成一负反馈控制单元，该负反馈控制单元可将测得镜筒的位置反馈给致动器。
文档编号H04N5/225GK1940697SQ20051010007
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者余泰成 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司