双镜头照相系统的制作方法

本发明涉及光电技术领域，具体而言，涉及一种可通过电磁驱动力(electromagneticforce)移动镜头的双镜头照相系统。

背景技术：

在现有的双镜头照相系统中，两镜头驱动模块(lensdrivingmodule)的位置通常相当靠近，因此设置在不同镜头驱动模块内的磁铁容易产生磁干扰(magneticinterference)，并导致会随着活动部移动的镜头的对焦速度及准确度受到影响。有鉴于此，如何设计可防止不同镜头驱动模块之间产生磁干扰的双镜头照相系统始成为一重要的课题。

技术实现要素：

有鉴于前述现有问题点，本发明的一目的在于提供一种双镜头照相系统，其可减少两镜头驱动模块中的磁性元件所产生的磁干扰，藉此以改善双镜头照相系统中的镜头的对焦速度及定位精度。

本发明一实施例提供一种双镜头照相系统，包括沿一长轴方向排列的一第一镜头驱动模块及一第二镜头驱动模块，第一、第二镜头驱动模块分别包括一镜头承载座、至少一磁性元件以及一驱动板，其中前述镜头承载座用以容置一镜头，前述驱动板具有至少一第一驱动线圈，用以与磁性元件之间产生一电磁驱动力，以驱使镜头承载座与镜头沿着垂直于镜头的光轴的方向移动。在第一、第二镜头驱动模块中相互平行且彼此相邻的两侧边上，前述磁性元件的结构配置不相同。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合说明书附图，作详细说明如下。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例的双镜头照相系统的立体示意图。

图2显示图1中的一个镜头驱动模块的爆炸图。

图3显示沿图1中a-a’线段的剖视图。

图4显示根据本发明一实施例的双镜头照相系统中的磁性元件结构配置示意图。

图5a显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图5b显示图5a中的磁性元件m1的磁极方向(n-s)示意图。

图6显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图7显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图8显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图9显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图10显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图11显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图12显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件结构配置平面示意图。

图13显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件外侧设有屏蔽件的立体示意图。

图14显示根据本发明另一实施例的屏蔽件形成有凹槽的立体示意图。

附图标记说明：

1～双镜头照相系统；

2～镜头驱动模块；

10～顶壳；

10a～顶壁；

10b～侧壁；

12～顶壳开孔；

20～底座；

20a～底壁；

22～底座开孔；

30～镜头承载座；

32～贯穿孔；

40～驱动线圈(第二驱动线圈)；

50～框架；

50a～框边；

52～开口；

60～驱动磁铁；

70～上簧片；

72～下簧片；

74～悬吊线；

80～电路基板；

90～驱动板；

92～磁场感测元件；

c～中线；

d～间距；

f～外壳；

m、m1、m2～磁性元件；

o～光轴；

r～凹槽；

s～屏蔽件。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的双镜头照相系统。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本发明，并非用以局限本发明的范围。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的一般技艺者所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。

请先参照图1至图3，其中图1显示根据本发明一实施例的双镜头照相系统1的立体示意图，图2显示图1中的一个镜头驱动模块2的爆炸图，图3显示沿图1中a-a’线段的剖视图。应先对其进行说明是，在本实施例中，双镜头照相系统1的两个镜头驱动模块2可沿一长轴方向(x轴方向)并排配置于手机或平板电脑等手持式数字产品中，且两个镜头驱动模块2例如为具有相同规格并具备光学防手震(ois)功能的音圈马达(vcm)，但本发明不以此为限。在一些实施例中，双镜头照相系统1的两个镜头驱动模块2亦可具有不同规格，并可具备自动对焦(af)及光学防手震(ois)功能。

如图1至图3所示，在本实施例中，每一镜头驱动模块2主要包括有一顶壳10、一底座20、一镜头承载座30、一驱动线圈40、一框架50、四个驱动磁铁60(磁性元件)、一上簧片70、一下簧片72、四个悬吊线74、一电路基板80、一驱动板90、及两个磁场感测元件92。

前述顶壳10具有一中空结构，且其与底座20可相互结合而构成镜头驱动模块2的一外壳f，其中顶壳10构成外壳f的顶壁10a与四个侧壁10b，且底座20构成外壳f的底壁20a。应了解的是，顶壳10及底座20上分别形成有一顶壳开孔12及一底座开孔22，顶壳开孔12的中心对应于一镜头(图未示)的光轴o，底座开孔22则对应于一设置在镜头驱动模块2的外的影像感测元件(图未示)；据此，设置于镜头驱动模块2中的前述镜头可在光轴o方向与影像感测元件进行对焦。

前述框架50具有一开口52以及四个框边50a，其中框边50a分别对应于外壳f的四个侧壁10b。四个驱动磁铁60可固定于四个框边50a上。于一些实施例中，四个驱动磁铁60亦可固定于框架50的四个角落，且驱动磁铁60的形状可为长条形或三角形。

前述镜头承载座30具有一中空环状结构，并具有一贯穿孔32，其中贯穿孔32与前述镜头之间配置有对应锁合的螺牙结构(图未示)，可令镜头锁固于贯穿孔32内，前述驱动线圈40(第二驱动线圈)则卷绕于镜头承载座30的外周面。

在本实施例中，镜头承载座30及其内的镜头是活动地(movably)设置于框架50内。更具体而言，镜头承载座30可通过金属材质的上簧片70及下簧片72悬吊于框架50的中心。当一电流被施加至前述驱动线圈40时，可通过和驱动磁铁60的磁场产生作用，并产生一电磁驱动力(electromagneticforce)以驱使镜头承载座30和前述镜头相对于框架沿z轴方向移动。举例而言，前述四个驱动磁铁60(磁性元件)中可包含至少一个多极磁铁(multipolemagnet)，用以和驱动线圈40感应以驱使镜头承载座30和前述镜头沿光轴o方向移动以进行对焦。

应了解的是，上、下簧片70及7的外周部分别连接于框架50的上、下两侧，且其内周部则分别连接于镜头承载座30的上、下两侧，以使镜头承载座30能以悬吊的方式设置于框架50内。

此外，前述电路基板80例如为一柔性印刷电路板(fpc)，其可通过粘着方式固定于底座20上。于本实施例中，电路基板80是电性连接设置于镜头驱动模块2外部的一驱动单元(未图示)，用以执行自动对焦(af)及光学防手震(ois)等功能。

前述四个悬吊线74的一端固定于电路基板80，另一端则连接上簧片70，借此将框架50连同设置于其内的镜头承载座30和镜头悬吊于外壳f内，其中前述悬吊线74的材质例如可包括金属。

前述驱动板90例如为一印刷电路板，其内部设有四个第一驱动线圈(图未示)，分别对应于四个驱动磁铁60的位置(其中两个第一驱动线圈可平行于x轴方向，且另两个第一驱动线圈可平行于y轴方向)，驱动板90可通过粘着方式固定于电路基板80上。

应了解的是，电路基板80上设有用以传送电信号至驱动线圈40及驱动板90的第一驱动线圈的配线(图未示)，且电路基板上的配线是可通过悬吊线74及上簧片70而电性连接至驱动线圈40，藉此可控制镜头承载座30在光轴o方向上的移动。

在本实施例中，于底座20的不同侧边上分别安装有和电路基板80电性连接的一磁场感测元件92，其例如为霍尔感测器(halleffectsensor)、磁敏电阻感测器(mrsensor)、或磁通量感测器(fluxgate)等，藉此可用以感测框架50上的磁性元件以得知框架50和镜头承载座30相对于底座20在x轴方向及y轴方向上的位置偏移量。

需特别对其进行说明是，前述电路基板80可产生并提供电信号至前述驱动板90的所述第一驱动线圈，并通过第一驱动线圈与框架50上的驱动磁铁60之间所产生的电磁驱动力，驱使框架50沿着垂直于光轴o方向(平行于xy平面)移动来补偿前述位置偏移，进而实现光学防手震(ois)的功能。

请继续参照图3，在双镜头照相系统1中，由于两镜头驱动模块2的位置是相当靠近，故两镜头驱动模块2中相互邻近的两个驱动磁铁60之间容易产生磁干扰(magneticinterference)，进而可能使镜头的对焦速度及定位精度受到影响。

图4显示一本发明一实施例的双镜头照相系统中的磁性元件结构配置示意图(为了简明，以下各实施例仅示出两镜头驱动模块的外壳f和磁性元件m以表达其彼此间的相对位置关系)。如图4所示，在前述双镜头照相系统中，磁性元件m(对应于第2、3图中的驱动磁铁60)是具有相同的结构(例如皆为长条形磁铁)，且其设置在不同外壳f中较靠近的两个磁性元件m1、m2的结构配置是对称于两外壳f间的中线c。然而，为了降低前述磁性元件m1、m2之间因距离较近所产生的磁干扰，可使磁性元件m1、m2采用多极磁铁的方式以克服此问题，从而可确保镜头的对焦速度以及定位精度。

除此之外，本发明还可通过使两镜头驱动模块中位置对应于两外壳f之间相邻的两侧壁的磁性元件m1及m2的结构配置不相同，以降低两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2彼此间所产生的磁场影响，进而可改善双镜头照相系统中两镜头驱动模块间的磁干扰问题。

图5a显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的结构配置平面示意图(以下说明将图中左侧及右侧的镜头驱动模块分别称作第一及第二镜头驱动模块)。如图5a所示，在本实施例中，第二镜头驱动模块中的磁性元件m(包含磁性元件m2)是具有相同的结构(长条形磁铁)，而第一镜头驱动模块中的各个磁性元件m(包含磁性元件m1)的结构配置则不尽相同。需特别对其进行说明是，在图5a左侧的第一镜头驱动模块中的磁性元件m1包括至少2个间隔设置的短磁铁，亦即其长度短于其他磁性元件m，且第一、第二镜头驱动模块中相邻的两侧边上的磁性元件m1及m2相对于其间的中线c而言，是采取不对称的配置方式。

基于以上结构设计，如图5a所示，两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2彼此间所产生的磁场影响可减弱，因而得以改善双镜头照相系统中两镜头驱动模块之间的磁干扰问题。应了解的是，前述磁性元件m1例如为一磁铁，其中通过在前述底座20上设置磁场感测元件92(如图2所示)，可用以分别检测两个磁性元件m1的磁场变化，进而得知框架50于x轴方向及y轴方向上的位移量；此外，如图5b中箭头方向所示，由于本实施例中的磁性元件m1的磁极方向(n-s)是平行于光轴o(z轴方向)，因此可降低其与第二镜头驱动模块中的磁性元件m2间所产生的磁干扰，另由于两个磁性元件m1之间乃相隔一距离且偏离磁性元件m2的中心位置，还可进一步地降低磁性元件m1及m2彼此之间所产生的磁干扰。

图6显示本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的结构配置平面示意图(以下说明将图中左侧及右侧的镜头驱动模块分别称作第一及第二镜头驱动模块)。本实施例与图5a中的磁性元件m(包含磁性元件m2)的配置方式不同，其中磁性元件m1、m2同样为短磁铁(长度短于其他磁性元件m)，且磁性元件m2与磁性元件m1呈错位配置，亦即两镜头驱动模块的相邻两侧边上的磁性元件m1及m2相对于其间的中线c而言，是采取不对称的配置方式。举例而言，磁性元件m1及m2从x轴方向观察可彼此不重叠，且在本实施例中的磁性元件m1、m2的长度可为相同。

基于以上结构设计，如图6所示，两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2彼此间所产生的磁场影响同样可减弱，因而能改善双镜头照相系统中两镜头驱动模块之间的磁干扰问题，同时可有效减轻双镜头照相系统的整体重量。

图7显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的结构配置平面示意图(以下说明将图中左侧及右侧的镜头驱动模块分别称作第一及第二镜头驱动模块)。如图7所示，本实施例与图6中实施例的差异在于：两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2数量皆仅只有一个，且是呈错位配置，亦即前述两镜头驱动模块的相邻两侧边上的磁性元件m1及m2相对于其间的中线c而言，是采取不对称的配置方式，其中在y轴方向上还可形成一较大之间距d以减少彼此间的磁干扰。

应了解的是，虽然上述实施例中，两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2数量仅为一个或两个，但亦可包括三个以上，且两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2数量亦可均为多个，其中磁性元件m1及m2可通过错位或不对称排列的方式以降低彼此间的磁干扰。

图8显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的结构配置平面示意图(以下说明将图中左侧及右侧的镜头驱动模块分别称作第一及第二镜头驱动模块)。在本实施例中，位在图8右侧的第二镜头驱动模块中的磁性元件m(包含磁性元件m2)是具有长条形结构，而位在图8左侧的第一镜头驱动模块中的磁性元件m(包含磁性元件m1)则具有三角形结构。

应了解的是，图8左侧的第一镜头驱动模块中的磁性元件m(包含磁性元件m1)是分别对应于外壳f的四个角落，而图8右侧的第二镜头驱动模块中的磁性元件m(包含磁性元件m2)则分别对应于外壳的四个侧壁，因此两镜头驱动模块之间相邻的磁性元件m1及m2实质上也是呈错位配置，亦即前述两镜头驱动模块的相邻两侧边上的磁性元件m1及m2相对于其间的中线c而言，是采取不对称的配置方式。于本实施例中，磁性元件m1及m2从x轴方向观察是彼此不重叠。

基于以上结构设计，如图8所示，两镜头驱动模块的相邻的磁性元件m1及m2彼此之间所产生的磁场影响可减弱，因而得改善双镜头照相系统中两镜头驱动模块之间的磁干扰问题。

图9显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的结构配置平面示意图(以下说明将图中左侧及右侧的镜头驱动模块分别称作第一及第二镜头驱动模块)。在本实施例中，位在图9右侧的第二镜头驱动模块具有四个对称配置的长条形磁性元件m(包含磁性元件m2)，而图9左侧的第一镜头驱动模块中与第二镜头驱动模块相邻的一第一侧边f1上则未设有与前述磁性元件m2相对应的磁性元件，藉此可避免两镜头驱动模块之间的磁干扰问题。

然而，为了克服在第一镜头驱动模块中因减少磁性元件m而产生驱动力不足的问题，如图10所示，可以增加在第一镜头驱动模块中设置于第二侧边f2上的磁性元件m的宽度、体积或重量，以提升第一镜头驱动模块的整体驱动力，其中位在在第二侧边f2上的磁性元件m可为一磁铁，且前述第二侧边f2是相对于第一侧边f1。

又，为了避免图10左侧的第一镜头驱动模块因重量不平衡而导致其稳定性不佳，亦可在第一镜头驱动模块的第一侧边f1上设置一不具导磁性的配重块w(如图11所示)，使其对应于该第二侧边f2上的磁性元件m，以保持该第一镜头驱动模块的整体重量平衡。

此外，如图12所示，于本实施例中是在第一镜头驱动模块的第一侧边f1上同时设置有磁性元件m1(例如磁铁)以及前述磁场感测元件92，其中磁性元件m1是与第二镜头驱动模块中的磁性元件m2相邻，而磁性元件m1的长度较磁性元件m2更短，且其在y轴方向上是介于两个磁场感测元件92之间。应了解的是，于本实施例中是通过减少磁性元件m1的长度以降低磁性元件m1、m2之间的磁干扰，同时更进一步利用磁性元件m1上、下方的剩余空间以配置两个磁场感测元件92，藉此可达到节省空间以及机构微型化的目的。

在本实施例中，通过前述磁场感测元件92可检测磁性元件m1的磁场变化，进而能得知磁性元件m1和框架50相对于底座20的位置偏移量，且从z轴方向观察，磁性元件m1与磁场感测元件92是相互不重叠。然而，也可仅在第一侧边f1上设置一个磁场感测元件92以及一磁性元件m1，如此同样可通过磁场感测元件92得知磁性元件m1和框架50相对于底座20的位置偏移量，以达到节省空间以及机构微型化的技术效果。

图13显示根据本发明另一实施例的两镜头驱动模块中的磁性元件的外侧设有屏蔽件的立体示意图。如图13所示，设置于前述两镜头驱动模块中的活动部(即，第2、3图中的框架50)上的磁性元件m(包括磁性元件m1及m2)的外侧可设有屏蔽件s(于本实施例中包括两个屏蔽件s)，其中每一屏蔽件s包括多个屏蔽部分s1与一连接所述屏蔽部分s1的框架部分s2，其中屏蔽件s可固定于前述框架50上或与框架50为一体成型。需特别对其进行说明是，由于屏蔽件s是具有导磁材质(例如镍铁合金)，其可用以导引并集中由磁性元件m所产生的磁力线分布，从而可降低双镜头照相系统中的两镜头驱动模块的相邻磁性元件m1及m2间的磁干扰。

再请参阅图14，于本实施例中，在前述屏蔽件s的框架部分s2上更形成有至少一凹槽r，其是分别位于磁性元件m1或m2的顶面，且对应于第一、第二镜头驱动模块中的镜头承载座30，当镜头承载座30因对焦或震动而相对于框架50沿z轴方向朝下方移动时，镜头承载座30可进入凹槽r并抵接磁性元件m1或m2的顶面(挡止面)，以避免镜头承载座30碰撞到屏蔽件s并可限制镜头承载座30于一极限位置。如此一来，不仅可增加镜头承载座30在z轴方向上的移动距离，且能有效减少第一、第二镜头驱动模块于z轴方向上的厚度，进而可达到机构微型化的目的。

应了解的是，虽然在图13、图14中的磁性元件m1及m2的结构配置类似于图6的实施例，但其亦可采用如图5a、图7～图12所示的结构配置或者其他可利用且能减少两镜头驱动模块之间的磁干扰的结构配置，只要屏蔽件s的屏蔽部分s1可罩设在磁性元件m1或m2的外侧即可。另一方面，前述各实施例中的磁性元件m1、m2的磁极方向(n-s)可采取平行于z轴方向(如图5b所示)的方式，或者其亦可采用多极磁铁，以进一步降低磁性元件m1及m2彼此之间所产生的磁干扰。

虽然本发明的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本发明的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本发明公开内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本发明使用。因此，本发明的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

虽然本发明以前述数个优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本发明的范围内。