一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置制造方法

一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置制造方法
【专利摘要】一种电磁驱动镜头装置，通过一具有六个接点的霍尔元件的使用，使霍尔元件的其中两个接点耦合于且可提供一电流给自动对焦模块以进行Z轴方向上的对焦操作；另外四个接点则通过一电耦合结构来电性耦合于一控制单元。该控制单元可侦测来自光学防震模块的信号，以获得自动对焦模块相对于光学防震模块于X-Y轴方向上的位置，并据以产生一控制信号传送给该霍尔元件。因此，该霍尔元件除了本身具有Z轴位置的回馈控制功能之外，还能接收来自该控制单元的该控制信号，并据以控制提供给该自动对焦模块的该电流，以达到3轴闭路回馈控制该电磁驱动模块的功效。
【专利说明】-种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置

【技术领域】
[0001] 本发明关于一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，尤指一种通过一 具有六个接点的霍尔元件的使用，使电磁驱动镜头装置得以依据自动对焦模块于X-Y轴方 向上的位置来产生一控制信号并据以控制该自动对焦模块于Z轴方向上的对焦操作的一 种可3轴闭路回馈控制该自动对焦模块的装置。

【背景技术】
[0002] 由于科技的进步，使得数码相机的体积日益缩小，而目前众多小型电子装置，如移 动电话，几乎都具有数字摄像功能，这些都归功于镜头模块的微小化。此类微型镜头现今 所采用的驱动装置，普遍被使用最多的是音圈马达（Voice Coil Motor;简称VCM)，其利用 线圈磁铁以及弹片的组合，以驱动一镜头于其摄像光轴方向进行前后移动，达到自动对焦 (Auto Focus)或变焦（Zooming)的功能。而在此类由光学镜头所构成的光学系统中，也常 会因为外力因素或是手持相机或摄影机时的抖动，而造成光路径的震动偏移并使得影像感 测模块（Image Sensor)上的成像不稳定，进而导致所拍摄到的影像模糊不清。最常见的解 决方式，就是对此类因震动所造成的影像模糊现象提供一补偿机制，来使所撷取到的影像 清晰化，而此种补偿机制可以是数字补偿机制或是光学补偿机制。所谓的数字补偿机制， 就是对影像补偿模块所撷取到的数字影像数据进行分析与处理，以获得较为清晰的数字影 像，这样的方式也常被称为数字防震机制。至于光学补偿机制，则通常是在光学透镜组或是 影像感测模块上设置震动补偿装置，而这样的方式也常被称为光学防震机制。
[0003] 然而，现有技术对于同一镜头装置的自动对焦模块与光学防震模块的回馈控制回 路的设计，都是采取两者电路独立，分别设计其回馈控制回路的方式来各自控制自动对焦 模块与光学防震模块。具体来说，现有技术对于自动对焦模块，会独立设置一组用来侦测与 控制镜头于其摄像光轴方向（通常也称为Z轴）进行前后移动的回馈控制回路；而对于该 镜头的光学防震模块则会另外设置一组用来侦测与控制镜头于与该摄像光轴方向相互垂 直的两水平方向（通常也称为X及Y轴）进行水平位移的回馈控制回路。事实上，当光学 防震模块因为要补偿镜头因震动所造成的水平位置偏差，而去调整、移动镜头的X及Y轴水 平位置时，对于该镜头的精确对焦位置（Z轴位置）也会相对应地改变。换言之，在光学防 震模块进行防震操作过程中，自动对焦模块也需不断地对应修正其对焦操作。可是，由于现 有技术对于镜头的自动对焦模块与光学防震模块是使用不同且相互独立的两组回馈控制 回路来分别进行Z轴与X-Y轴方向的位移侦测与控制，所以其对应互动的速度较慢且较不 实时，导致在有震动情况下的自动对焦延迟。此外，由于整个镜头模块（包括镜头及自动对 焦模块）与光学防震模块两者是会相对水平运动的，所以，若要把自动对焦模块上的回馈 控制回路与光学防震模块的回馈控制回路整合成单一回路，其电路设计上对于现有技术来 说也是困难重重。


【发明内容】

[0004] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动 镜头装置，其通过一具有六个接点的霍尔元件的使用，使该六接点的霍尔元件的其中两个 该接点耦合于自动对焦模块，用以提供一电流给自动对焦模块并控制该自动对焦模块在Z 轴方向上的自动对焦操作；另外四个该接点则耦合于一控制单元。该控制单元可侦测来自 光学防震模块的信号，以获得自动对焦模块相对于光学防震模块于X-Y轴方向上的位置， 并据以产生对应于该自动对焦模块在X-Y轴位置的一控制信号传送给该霍尔元件。因此， 该霍尔元件除了本身具有Z轴位置的回馈控制功能之外，还能接收来自该控制单元的该控 制信号，并据以控制提供给该自动对焦模块的该电流，进而控制该自动对焦模块在Z轴方 向上的自动对焦操作，以达到3轴闭路回馈控制该电磁驱动模块的功效。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置， 其通过一电耦合结构来把可相对运动的该自动对焦模块以及光学防震模块两者的电路分 别加以电性耦合于该霍尔元件的六个接点，使本发明的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱 动镜头装置得以被实施。
[0006] 为达上述目的，本发明提供一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置， 其包括：
[0007] -镜头承载座，用以承载一镜头；
[0008] -活动部框架，用以容置该镜头承载座，并使该镜头承载座可沿一 Z轴方向相对 于该活动部框架移动；
[0009] -电磁驱动模块，设置于该活动部框架与该镜头承载座之间，用以驱动该镜头承 载座于该活动部框架内进行该Z轴方向上的位移运动；
[0010] 一光学防震模块，用以驱动该活动部框架连同容置于其内的该镜头承载座一起进 行沿一 X轴与一 Y轴方向上的二维位移运动；其中该X轴、该Y轴及该Z轴三者相互垂直；
[0011] -控制单元，耦合于该光学防震模块，可侦测并控制该光学防震模块的作动，并可 依据来自该光学防震模块的该作动来产生相对应的一控制信号；以及
[0012] 一霍尔元件，该霍尔元件具有至少六个接点；其中有两个该接点耦合于该电磁驱 动模块，用以提供一电流给该电磁驱动模块并控制该电磁驱动模块的作动；另外四个该接 点则耦合于该控制单元，用以接收来自该控制单元的该控制信号并据以控制提供给该电磁 驱动模块的该电流，以达到3轴闭路回馈控制该电磁驱动模块的功效。
[0013] 于一实施例中，所述具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置更包括：
[0014] -第一电路板，该控制单兀设置于该第一电路板上且稱合于该光学防震模块；以 及
[0015] 一电耦合结构，该霍尔元件通过该电耦合结构与该电磁驱动模块及该控制单元耦 合；
[0016] 其中，该电耦合结构包括一第一簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方向上的一侧， 该第一簧片包括至少4个独立的第一弹性元件，各该第一弹性元件分别具有一用以弹性地 限制该镜头承载座于该Z轴方向上的一顶点位置的第一内框部、以及一连接有一悬吊线的 第一接点端，各该悬吊线延伸至该第一电路板并耦合于该控制单元；该霍尔元件耦合于该 第一簧片的该4个第一弹性元件以及该电磁驱动模块，可通过各该悬吊线接收来自该控制 单元的一控制信号并据以控制提供该电磁驱动模块的一电流。
[0017] 于一实施例中，该第一簧片呈一镂空薄片状结构；并且，该第一簧片的各该第一弹 性元件分别包括：结合于该活动部框架上的一第一外框部、结合于该镜头承载座上的该第 一内框部、延伸并连接于该第一外框部与该第一内框部之间的至少一第一内弦线、以及位 于该第一外框部上的该第一接点端，而各该悬吊线的一末端分别结合在与其对应的该第一 接点端上。
[0018] 于一实施例中，该电磁驱动镜头装置更包括一第二电路板；该霍尔元件设置于该 第二电路板上；于该镜头承载座上相对于该霍尔元件的位置处设置有一 Z轴位置感应磁 铁；并且，结合于该第一接点端的各该悬吊线的该末端电性耦合于该第二电路板，并经由该 第二电路板电性耦合于该霍尔元件的其中之一该接点。
[0019] 于一实施例中，该电稱合结构更包括一第二簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方 向上且相对于该第一簧片的另一侧；该第二簧片包括至少两个独立的第二弹性元件，各该 第二弹性元件分别包括：结合于该活动部框架上的一第二外框部、结合于该镜头承载座上 用以弹性地限制该镜头承载座于该Z轴方向上的一底点位置的该第二内框部、延伸并连接 于该第二外框部与该第二内框部之间的至少一第二内弦线、以及位于该第二外框部上的一 第二接点端；其中，该电磁驱动模块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少 一驱动磁铁设置于该活动部框架上相对于该驱动线圈的位置；其中，各该第二弹性元件的 该第二内框部电性连接于该电磁驱动模块的该驱动线圈，且该第二弹性元件的该第二接点 端则电性连接于该第二电路板并进而电性耦合于该霍尔元件的其中之一该接点。
[0020] 于一实施例中，各个该第二弹性元件的该第二接点端通过以下列结构其中之一电 性连接于该第二电路板：将自该第二接点端延伸出的一细长的延伸部朝向该第二电路板弯 折并因此而使该延伸部的一末端连接于该第二电路板、或在该第二接点端设置一吊环线并 使该吊环线的一末端连接于该第二电路板。
[0021] 于一实施例中，该第一簧片包括至少6个独立的该第一弹性元件；该至少6个独立 的该第一弹性元件中有4个该第一弹性元件的第一接点端连接有该悬吊线且电性耦合于 该第一电路板上的该控制单元，而且有另两个该第一弹性元件则没有连接该悬吊线但是经 由其该第一内框部而电性f禹合于该电磁驱动模块；
[0022] 其中，该电磁驱动模块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少一 驱动磁铁设置于该活动部框架上相对于该驱动线圈的位置；
[0023] 其中，该另两个该第一弹性元件的该第一内框部电性连接于该电磁驱动模块的该 驱动线圈，且该另两个该第一弹性元件的该第一接点端则电性连接于该第二电路板并进而 电性耦合于该霍尔元件的其中之一该接点，用以提供一电流给该电磁驱动模块并控制该电 磁驱动模块的作动。
[0024] 于一实施例中，该光学防震模块包括：
[0025] 至少一第一防震线圈，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元；
[0026] 至少一第二防震线圈，设置于该第一电路板上且与该至少一第一防震线圈相互垂 直，并且，该至少一第二防震线圈耦合于该控制单元；
[0027] 至少一第一防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第一防震线 圈；
[0028] 至少一第二防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第二防震线 圈；以及
[0029] 至少两个位置感测元件，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元，分别用来 侦测该活动部框架相对于该第一电路板在该X轴与该Y轴方向上的位置。
[0030] 于一实施例中，该光学防震模块的该至少一第一防震磁铁与该至少一第二防震磁 铁与该电磁驱动模块中所包括的磁铁为共享。
[0031] 为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说 明与附图，然而所附详细说明与附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

【专利附图】

【附图说明】
[0032] 图1为本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第一实施例 的前侧立体分解透视图；
[0033] 图2为本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第一实施例 的后侧立体分解透视图；
[0034] 图3为本发明提供的电磁驱动镜头装置中的电耦合结构与电磁驱动模块的前视 分解透视图；
[0035] 图4为本发明提供的电磁驱动镜头装置中的电耦合结构与电磁驱动模块的后视 分解透视图；
[0036] 图5为本发明提供的电磁驱动镜头装置中的该具有至少六个接点的霍尔元件的 接点示意图；
[0037] 图6是本发明第一实施例的电磁驱动镜头装置中的悬吊线的具体位置的立体组 合图；
[0038] 图7是本发明第一实施例的电磁驱动镜头装置中的悬吊线的具体位置的部分剖 面图；
[0039] 图8是本发明第一实施例的电磁驱动镜头装置中的第二簧片的具体形状图；
[0040] 图9是本发明第一实施例的电磁驱动镜头装置中的第二簧片的立体与局部放大 视图；
[0041] 图10为本发明第一实施例的电磁驱动镜头装置中的第二簧片与电磁驱动模块的 驱动线圈的连接方式示意图；
[0042] 图11A为如图1与图2所示的本发明电磁驱动镜头装置第一实施例于组合后以45 度对角剖面的不具剖面线的剖面图；
[0043] 图11B为如图1与图2所示的本发明电磁驱动镜头装置第一实施例于组合后以45 度对角剖面的具有剖面线的剖面图；
[0044] 图12A至图12C所示，分别为本发明提供的电磁驱动镜头装置的电磁驱动模块的 驱动线圈的导电方式的三个不同实施例示意图；
[0045] 图13A与图13B分别为图12A所示的驱动线圈导电方式实施例中的上视与立体示 意图；
[0046] 图14A与图14B分别为图12B所示的驱动线圈导电方式实施例中的上视与立体示 意图；
[0047] 图15A与图15B分别为图12C所示的驱动线圈导电方式实施例中的上视与立体示 意图；
[0048] 图16为如图1所示的电磁驱动镜头装置的第一实施例中，进一步将第一簧片与第 二簧片分解出来的立体分解透视图；
[0049] 图17所示为本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第二 实施例的立体分解透视图；
[0050] 图18所示为本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第三 实施例的立体分解透视图；
[0051] 图19所示为本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第四 实施例的立体分解透视图。
[0052] 附图标记说明：1、la、lb、lc?电磁驱动镜头装置；11、11a、lib、11c?镜头承载 座；111?螺牙；112?Z轴位置感应磁铁；12、12 &、1213、12(：?活动部框架；121?凸柱； 13、13a、13b、13c?电磁驱动模块；131?驱动线圈；132、133?磁铁；14、14a、14b、14c? 光学防震模块；141U42?防震线圈；143?位置感测元件；15、15 &、1513、15〇?控制单元； 16?霍尔元件；161?接点；17、17&、1713、17(：?第一电路板；171?总线接头 ；18、18&、1813、 18c?电耦合结构；181、181a、181c?第一簧片；1811、18113、1811。、1811(3'?第一弹性元 件；1812、1812&、1812(：'?第一内框部 ；1813、1813(3?第一接点端；1814、18143、1814(3? 第一外框部；1815?第一内弦线；1816?第一连结部；1817?焊接端；182、182a、182b、 182c ?第二簧片；1821、1821&、1821&'、182113、182113'?第二弹性元件；1822、182213?第二 外框部；1823、1823a、1823b?第二内框部；1824?第二内弦线；1825?第二连结部；1826、 1826a、1826b?第二接点端；1827、1827a?延伸部；1828、1828a、1828b?焊接端；183?悬 吊线；184?吊环线；19、19&、1%、19(：?第二电路板 ；191?下折板；20、20&、2013、20(3?外 壳；21、21&、2113、21。?底盖 ；22、2213、22。?上盖。

【具体实施方式】
[0053] 本发明提供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，主要是通过一具有 六个接点的霍尔元件的使用，使该六接点的霍尔元件的其中有两个该接点耦合于自动对焦 模块，用以提供一电流给自动对焦模块并控制该自动对焦模块在Z轴方向上的自动对焦操 作；另外四个该接点则通过一电耦合结构电性耦合于一控制单元。该控制单元可侦测来自 光学防震模块的信号，以获得自动对焦模块相对于光学防震模块在X-Y轴方向上的位置， 并据以产生对应于该自动对焦模块于X-Y轴位置的一控制信号传送给该霍尔元件。因此， 该霍尔元件除了本身具有Z轴位置的回馈控制功能之外，还能接收来自该控制单元的该控 制信号，并据以控制提供给该自动对焦模块的该电流，进而控制该自动对焦模块于Z轴方 向上的自动对焦操作，以达到3轴闭路回馈控制该电磁驱动模块的功效。
[0054] 请参阅图1、图2、图11A、图11B、及图16所示。其中，图1及图2分别为本发明提 供的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置的第一实施例的前侧与后侧立体分解 透视图。图11A及图11B分别为如图1与图2所示的本发明电磁驱动镜头装置第一实施例 于组合后以45度对角剖面的不具剖面线及具有剖面线的剖面图。图16为如图1所示的电 磁驱动镜头装置的第一实施例中，进一步将第一簧片与第二簧片分解出来的立体分解透视 图。
[0055] 于本发明的第一实施例中，该具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置1包 括：一镜头承载座11、一活动部框架12、一电磁驱动模块13、一光学防震模块14、一控制单 元15、至少一具有至少六个接点的霍尔元件16、一第一电路板17、一电耦合结构18、一第二 电路板19、一外壳20、以及一底盖21。
[0056] 该镜头承载座11用以承载一镜头（图1及图2中未示）于其中。一般来说，此镜 头是以可拆卸的方式螺旋锁合于镜头承载座11中央通孔内表面上所设置的螺牙111中。
[0057] 该活动部框架12为一具有中央容置空间的中空框架结构，其用以容置该镜头承 载座11，并使该镜头承载座11可沿一 Z轴方向相对于该活动部框架12有限度地移动。
[0058] 该电磁驱动模块13设置于该活动部框架12与该镜头承载座11之间，用以驱动该 镜头承载座11于该活动部框架12内进行沿着该Z轴方向上的位移运动，通常也就是驱动 该镜头承载座11连同其内的镜头进行Z轴方向上的自动对焦或是变焦操作。于本第一实 施例中，该电磁驱动模块13包括至少一驱动线圈131以及至少一驱动磁铁132、133。该驱 动线圈131是以缠绕于该镜头承载座11之外周缘的方式设置于该镜头承载座11上。该至 少一驱动磁铁132、133的数量为4个磁铁，等距设置于该活动部框架12上相对于该驱动线 圈131之外周缘的位置。藉此，当施加一电流给电磁驱动模块13的驱动线圈131时，将会 在驱动线圈131与该些驱动磁铁132、133之间产生一沿Z轴方向的施力，并促使该镜头承 载座11连同其内的镜头沿着该Z轴方向进行相对于该活动部框架12的线性位移运动，以 达到自动对焦或是变焦操作的功能。
[0059] 该光学防震模块14用来驱动该活动部框架12连同容置于其内的该镜头承载座 11 一起进行沿着一 X轴方向与一 Y轴方向上的二维位移运动，通常也就是驱动该镜头承载 座11连同其内的镜头进行X-Y轴两方向上的水平位移补偿运动，也就是光学防震机制的操 作。其中该X轴、该Y轴及该Z轴三者相互垂直。于本第一实施例中，该光学防震模块14包 括：至少一第一防震线圈141、至少一第二防震线圈142、至少一第一防震磁铁132、至少一 第二防震磁铁133、以及至少两位置感测元件143。该至少一第一防震线圈141设置于该第 一电路板17上的两相对侧边附近且耦合于该控制单元15。该至少一第二防震线圈142设 置于该第一电路板17上的另外两个相对侧边附近且分别与该至少一第一防震线圈141相 互垂直，并且，该至少一第二防震线圈142耦合于该控制单元15。于本实施例中，该至少一 第一防震线圈141与该至少一第二防震线圈142的数量分别为3个。该至少一第一防震磁 铁132设置于该活动部框架12且分别对应于该至少一第一防震线圈141 ;同时，该至少一 第二防震磁铁133设置于该活动部框架12且分别对应于该至少一第二防震线圈142。于 本实施例中，该至少一第一防震磁铁132与该至少一第二防震磁铁133的数量分别为两个 且与该电磁驱动模块13中所包括的4个驱动磁铁132、133为共享；亦即，该4个磁铁132、 133可同时做为电磁驱动模块13的驱动磁铁132、133、以及做为光学防震模块14的防震磁 铁132、133。然而，在另一图中未示的实施例中，该些防震磁铁与该些驱动磁铁也可以分别 结合在活动部框架上的不同磁铁。该至少两位置感测元件143设置于该第一电路板17上 且耦合于该控制单元15。该两位置感测元件143的设置位置分别对应且邻近于该第一防震 磁铁132与该第二防震磁铁133,可分别用来侦测该第一防震磁铁132与该第二防震磁铁 133的磁力强度变化，进而用来侦测与得知该活动部框架12相对于该第一电路板17于该X 轴与该Y轴方向上的位置或位移偏差量。于本实施例中，该至少两位置感测元件143也可 以是霍尔元件，但不一定是具有六个接点的霍尔元件，其也可以是仅具有4个接点的霍尔 元件或其他型式的磁力感测元件。
[0060] 该控制单元15设置于该第一电路板17上且耦合于该光学防震模块14的该些防 震线圈141、142以及该些位置感测元件143,可侦测并控制该光学防震模块14的作动，并可 依据来自该光学防震模块14的该光学防震作动来产生相对应的一控制信号。换句话说，该 控制单元15可接收来自该至少两位置感测元件143的信号并据以计算出该活动部框架12 连同容置于其内的该镜头承载座11及镜头相对于该第一电路板17于该X轴与该Y轴方向 上的位置或位移偏差量；之后，该控制单元15除了可产生控制信号与驱动电流给该些防震 线圈141U42以驱动该光学防震模块14进行X-Y轴两方向上的水平位移补偿运动（也就 是光学防震机制的操作）之外，该控制单元15还可依据所计算获得的该活动部框架12相 对于该第一电路板17于该X轴与该Y轴方向上的位置或位移偏差量来产生一回馈的控制 信号，并把该控制信号传送给该具有至少六个接点的该霍尔元件16。
[0061] 于本发明中，该霍尔元件（Hall Magnetic Sensing Element) 16具有至少六个接 点，其中有两个该接点耦合于该电磁驱动模块13,用以提供一电流给该电磁驱动模块13并 控制该电磁驱动模块13的作动；另外四个该接点则耦合于该控制单元15,用以接收来自该 控制单元15的该控制信号并据以控制提供给该电磁驱动模块13的该电流，藉以达到3轴 闭路回馈控制该电磁驱动模块13的功效。也就是说，该控制单元15除可控制光学防震模 块14进行X-Y轴两方向上的光学防震机制的操作之外，还可侦测来自光学防震模块14的 信号，以获得自动对焦模块中的活动部框架12相对于光学防震模块14在X-Y轴方向上的 位置，并据以产生对应于该自动对焦模块中的活动部框架12于X-Y轴位置的一控制信号传 送给该具有至少六个接点的霍尔元件16。因此，该霍尔元件16除了本身具有Z轴位置的回 馈控制功能之外，还能接收来自该控制单元15的该控制信号以得知该自动对焦模块中的 活动部框架12当时的X-Y轴位置，并据以控制提供给该自动对焦模块中的电磁驱动模块13 的该电流，进而控制该自动对焦模块中的电磁驱动模块13于Z轴方向上的自动对焦操作， 藉以达到X-Y-Z三轴闭路回馈控制该电磁驱动模块13的功效。于本实施例中，该具有至少 六个接点的霍尔元件16可以是市面上可购得的Asahi Kasei Microdevices Corp.公司生 产的型号AKM7345的霍尔元件，但也可以是其他具有至少6个接点的霍尔元件。
[0062] 于本实施例中，该第一电路板17是一软性电路板，其上除了设置有该控制单元 15、该光学防震模块14的该些防震线圈141、142、以及该些位置感测元件143之外，该第一 电路板还设有一延伸到该电磁驱动镜头装置1的外壳20之外的总线接头171，以供与外界 的一连接线或连接插座（图中未示）相连结。于本发明中，该第一电路板17是结合于该底 盖21上并与该外壳20同属于固定不动的元件。相对来说，活动部框架12则是可以相对于 该第一电路板17进行X-Y轴二维水平位移运动的可动元件，而镜头承载座11连同其内的 镜头又是可相对于活动部框架12进行Z轴线性位移的可动元件。
[0063] 请参阅图3及图4所示，分别为本发明提供的电磁驱动镜头装置1中的电耦合结 构18与电磁驱动模块13的前视与后视分解透视图。于本发明中，该具有至少六个接点的 霍尔兀件16通过该电稱合结构18来和该电磁驱动模块13及该控制单兀15稱合。于本实 施例中，该电稱合结构18包括一第一簧片181 (亦可称为上簧片）、一第二簧片182 (亦可 称为下簧片）、以及至少四条悬吊线183。该第一簧片181位于该镜头承载座11于该Z轴 方向上的一顶侧，且包括至少4个独立分离的第一弹性元件1811。各该第一弹性元件1811 分别具有一用以弹性地限制该镜头承载座11于该Z轴方向上的一顶点位置的第一内框部 1812、以及一连接有一悬吊线183的第一接点端1813,各该悬吊线183延伸至该第一电路板 17并耦合于该控制单元15 ;该霍尔元件16耦合于该第一簧片181的该4个第一弹性元件 1811以及该电磁驱动模块13,可通过各该悬吊线接收来自该控制单元15的一控制信号并 据以控制提供该电磁驱动模块13的一电流。如图3及图4所示，该第一簧片181与该第二 簧片182都是呈一镂空薄片状结构。其中，该第一簧片181的各该第一弹性元件1811分别 包括：结合于该活动部框架12上的一第一外框部1814、结合于该镜头承载座11上的该第 一内框部1812、延伸并连接于该第一外框部1814与该第一内框部1812之间的至少一第一 内弦线1815、以及位于该第一外框部1814上的该第一接点端1813,而各该悬吊线183的一 末端分别结合并焊接在与其对应的该第一接点端1813上。
[0064] 该第二簧片182位于该镜头承载座11于该Z轴方向上且相对于该第一簧片181 的另一侧。该第二簧片182包括至少两个独立的第二弹性元件1821，且各该第二弹性元件 1821分别包括：结合于该活动部框架12上的一第二外框部1822、结合于该镜头承载座11 上用以弹性地限制该镜头承载座11于该Z轴方向上的一底点位置的第二内框部1823、延伸 并连接于该第二外框部1822与该第二内框部1823之间的至少一第二内弦线1824、以及位 于该第二外框部1822上的一第二接点端（图3与图4中未示）。其中，各该第二弹性元件 1821的该第二内框部1823电性连接于该电磁驱动模块13的该驱动线圈131，且该第二弹 性元件1821的该第二接点端则电性连接于该第二电路板19并进而电性耦合于该霍尔元件 16的其中之一该接点。
[0065] 值得一提的是，如图3及图4所示，在该第一簧片181的各个该第一弹性元件1811 之间虽然还设有若干第一连结部1816,且在该第二簧片182的各个该第二弹性元件1821之 间设有若干第二连结部1825 ;但是，这些第一与第二连结部1816、1825的功能仅仅是为了 方便生产与组装该第一簧片181与第二簧片182。一旦完成将该第一簧片181与第二簧片 182组装于电磁驱动镜头装置1工作后，该些第一与第二连结部1816、1825便会被折断、取 离并丢弃，而不再属于本发明电磁驱动镜头装置1所包含的元件；从此以后，该些第一弹性 元件1811将会各自分离而成为独立元件，且该些第二弹性元件1811也将会各自分离而成 为独立元件。
[0066] 于本发明中，该第二电路板19的外周缘是和第一簧片181的外周缘一起被结合于 该活动部框架12的一顶面上，所以也是会连同该活动部框架12 -起水平位移。该具有至 少六个接点的霍尔元件16设置于该第二电路板19的一下折板191上；并且，于该镜头承 载座11上相对于该具有至少六个接点的霍尔元件16的位置处设置有一 Z轴位置感应磁铁 112。此外，结合于该第一接点端1813的各该悬吊线183的该末端电性耦合于该第二电路 板19,并经由该第二电路板19电性耦合于该霍尔元件16的其中之一该接点。各该悬吊线 183的另一端则结合于该第一电路板17且电性稱合于该控制单兀15。
[0067] 如图5所示为本发明提供的电磁驱动镜头装置中的该具有至少六个接点的霍尔 元件的接点示意图。以市面上可购得的Asahi Kasei Microdevices Corp.公司生产的型 号AKM7345的霍尔元件16为例，其所具有的六个接点161可分别以Al、A2、Bl、B2、Cl、及 C2加以编号，且各编号的接点16的功能如下表一所示。
[0068] 表一：型号AKM7345霍尔元件各接点的功能描述
[0069]

【权利要求】
1. 一种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其特征在于，包括： 一镜头承载座，用以承载一镜头； 一活动部框架，用以容置该镜头承载座，并使该镜头承载座可沿一 Z轴方向相对于该 活动部框架移动； 一电磁驱动模块，设置于该活动部框架与该镜头承载座之间，用以驱动该镜头承载座 于该活动部框架内进行该Z轴方向上的位移运动； 一光学防震模块，用以驱动该活动部框架连同容置于其内的该镜头承载座一起进行沿 一 X轴与一 Y轴方向上的二维位移运动；其中该X轴、该Y轴及该Z轴三者相互垂直； 一控制单元，耦合于该光学防震模块，可侦测并控制该光学防震模块的作动，并可依据 来自该光学防震模块的该作动来产生相对应的一控制信号；以及 一霍尔元件，该霍尔元件具有至少六个接点；其中有两个该接点耦合于该电磁驱动模 块，用以提供一电流给该电磁驱动模块并控制该电磁驱动模块的作动；另外四个该接点则 耦合于该控制单元，用以接收来自该控制单元的该控制信号并据以控制提供给该电磁驱动 模块的该电流，以达到3轴闭路回馈控制该电磁驱动模块的功效。
2. 根据权利要求1所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，更包括： 一第一电路板，该控制单元设置于该第一电路板上且耦合于该光学防震模块；以及 一电耦合结构，该霍尔元件通过该电耦合结构与该电磁驱动模块及该控制单元耦合； 其中，该电耦合结构包括一第一簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方向上的一侧，该第 一簧片包括至少4个独立的第一弹性元件，各该第一弹性元件分别具有一用以弹性地限制 该镜头承载座于该Z轴方向上的一顶点位置的第一内框部、以及一连接有一悬吊线的第一 接点端，各该悬吊线延伸至该第一电路板并耦合于该控制单元；该霍尔元件耦合于该第一 簧片的该4个第一弹性元件以及该电磁驱动模块，可通过各该悬吊线接收来自该控制单元 的一控制信号并据以控制提供该电磁驱动模块的一电流； 其中，该第一簧片呈一镂空薄片状结构；并且，该第一簧片的各该第一弹性元件分别包 括：结合于该活动部框架上的一第一外框部、结合于该镜头承载座上的该第一内框部、延伸 并连接于该第一外框部与该第一内框部之间的至少一第一内弦线、以及位于该第一外框部 上的该第一接点端，而各该悬吊线的一末端分别结合在与其对应的该第一接点端上； 其中，该电磁驱动镜头装置更包括一第二电路板；该霍尔元件设置于该第二电路板上； 于该镜头承载座上相对于该霍尔元件的位置处设置有一 Z轴位置感应磁铁；并且，结合于 该第一接点端的各该悬吊线的该末端电性耦合于该第二电路板，并经由该第二电路板电性 耦合于该霍尔元件的其中之一该接点。
3. 根据权利要求2所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该电耦 合结构更包括一第二簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方向上且相对于该第一簧片的另一 侦h该第二簧片包括至少两个独立的第二弹性元件，各该第二弹性元件分别包括：结合于 该活动部框架上的一第二外框部、结合于该镜头承载座上用以弹性地限制该镜头承载座于 该Z轴方向上的一底点位置的该第二内框部、延伸并连接于该第二外框部与该第二内框部 之间的至少一第二内弦线、以及位于该第二外框部上的一第二接点端；其中，该电磁驱动模 块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少一驱动磁铁设置于该活动部框架 上相对于该驱动线圈的位置；其中，各该第二弹性元件的该第二内框部电性连接于该电磁 驱动模块的该驱动线圈，且该第二弹性元件的该第二接点端则电性连接于该第二电路板并 进而电性耦合于该霍尔元件的其中之一该接点；
4. 根据权利要求3所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，各该第 二弹性元件的该第二接点端通过以下列结构其中之一电性连接于该第二电路板：将自该第 二接点端延伸出的一细长的延伸部朝向该第二电路板弯折并因此而使该延伸部的一末端 连接于该第二电路板、或在该第二接点端设置一吊环线并使该吊环线的一末端连接于该第 二电路板。
5. 根据权利要求2所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该第一 簧片包括至少6个独立的该第一弹性元件；该至少6个独立的该第一弹性元件中有4个该 第一弹性元件的第一接点端连接该悬吊线且电性耦合于该第一电路板上的该控制单元，而 且有另两个该第一弹性元件则没有连接该悬吊线但是经由其该第一内框部而电性耦合于 该电磁驱动模块； 其中，该电磁驱动模块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少一驱动 磁铁设置于该活动部框架上相对于该驱动线圈的位置； 其中，该另两个该第一弹性元件的该第一内框部电性连接于该电磁驱动模块的该驱动 线圈，且该另两个该第一弹性元件的该第一外框部则电性连接于该第二电路板并进而电性 耦合于该霍尔元件的其中之一该接点，用以提供一电流给该电磁驱动模块并控制该电磁驱 动模块的作动。
6. 根据权利要求2所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该光学 防震模块包括： 至少一第一防震线圈，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元； 至少一第二防震线圈，设置于该第一电路板上且与该至少一第一防震线圈相互垂直， 并且，该至少一第二防震线圈耦合于该控制单元； 至少一第一防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第一防震线圈； 至少一第二防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第二防震线圈；以 及 至少两个位置感测元件，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元，分别用来侦测 该活动部框架相对于该第一电路板在该X轴与该Y轴方向上的位置； 其中，该光学防震模块的该至少一第一防震磁铁与该至少一第二防震磁铁与该电磁驱 动模块中所包括的磁铁为共享。
7. -种具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其特征在于，包括： 一镜头承载座，用以承载一镜头； 一活动部框架，用以容置该镜头承载座，并使该镜头承载座可沿一 Z轴方向相对于该 活动部框架移动； 一电磁驱动模块，设置于该活动部框架与该镜头承载座之间，用以驱动该镜头承载座 于该活动部框架内进行该Z轴方向上的位移运动； 一第一电路板； 一光学防震模块，设置于该电路板与该活动部框架之间，用以驱动该活动部框架连同 容置于其内的该镜头承载座进行沿一 X轴与一 Y轴方向上的二维位移运动；其中该X轴、该 Y轴及该Z轴三者相互垂直； 一控制单元，设置于该第一电路板上且耦合于该光学防震模块，用于侦测并控制该光 学防震模块的作动；以及 一第一簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方向上的一侧，该第一簧片包括至少4个独立 的第一弹性元件，各该第一弹性元件分别具有一用以弹性地限制该镜头承载座于该Z轴方 向上的一顶点位置的第一内框部、以及一第一接点端其连接有一悬吊线，各该悬吊线延伸 至该第一电路板并耦合于该控制单元；以及 一霍尔元件，其耦合于该第一簧片的该4个第一弹性元件以及该电磁驱动模块，可通 过各该悬吊线接收来自该控制单元的一控制信号并据以控制提供该电磁驱动模块的一电 流。
8. 根据权利要求7所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该霍尔 元件具有六个接点；其中有两个该接点耦合于该电磁驱动模块，用以提供电流给该电磁驱 动模块并控制该电磁驱动模块的作动；另外四个该接点则通过耦合于该第一簧片的该4个 第一弹性元件进一步地耦合至该控制单元，用以接收来自该控制单元的该控制信号并据以 控制提供给该电磁驱动模块的该电流； 其中，该第一簧片呈一镂空薄片状结构；并且，该第一簧片的各该第一弹性元件分别包 括：结合于该活动部框架上的一第一外框部、结合于该镜头承载座上的该第一内框部、延伸 并连接于该第一外框部与该第一内框部之间的至少一第一内弦线、以及位于该第一外框部 上的该第一接点端，而各该悬吊线的一末端分别结合在与其对应的该第一接点端上； 其中，该电磁驱动镜头装置更包括一第二电路板；该霍尔元件设置于该第二电路板上； 于该镜头承载座上相对于该霍尔元件的位置处设置有一 Z轴位置感应磁铁；并且，结合于 该第一接点端的各该悬吊线的该末端电性耦合于该第二电路板，并经由该第二电路板电性 耦合于该霍尔元件的其中之一该接点。
9. 根据权利要求8所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该电耦 合结构更包括一第二簧片，位于该镜头承载座于该Z轴方向上且相对于该第一簧片的另一 侦h该第二簧片包括至少两个独立的第二弹性元件，各该第二弹性元件分别包括：结合于 该活动部框架上的一第二外框部、结合于该镜头承载座上用以弹性地限制该镜头承载座于 该Z轴方向上的一底点位置的该第二内框部、延伸并连接于该第二外框部与该第二内框部 之间的至少一第二内弦线、以及位于该第二外框部上的一第二接点端；其中，该电磁驱动模 块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少一驱动磁铁设置于该活动部框架 上相对于该驱动线圈的位置；其中，各该第二弹性元件的该第二内框部电性连接于该电磁 驱动模块的该驱动线圈，且该第二弹性元件的该第二接点端则电性连接于该第二电路板并 进而电性耦合于该霍尔元件的其中之一该接点。
10. 根据权利要求9项所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，各 该第二弹性元件的该第二接点端通过以下列结构其中之一电性连接于该第二电路板：将自 该第二接点端延伸出的一细长的延伸部朝向该第二电路板弯折并因此而使该延伸部的一 末端连接于该第二电路板、或在该第二接点端设置一吊环线并使该吊环线的一末端连接于 该第二电路板。
11. 根据权利要求8项所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该 第一簧片包括至少6个独立的该第一弹性元件；该至少6个独立的该第一弹性元件中有4 个该第一弹性元件的第一接点端连接有该悬吊线且电性耦合于该第一电路板上的该控制 单元，而且有另两个该第一弹性元件没有连接该悬吊线但是有经由其该第一内框部而电性 耦合于该电磁驱动模块； 其中，该电磁驱动模块包括至少一驱动线圈设置于该镜头承载座上、以及至少一驱动 磁铁设置于该活动部框架上相对于该驱动线圈的位置； 其中，该另两个该第一弹性元件的该第一内框部电性连接于该电磁驱动模块的该驱动 线圈，且该另两个该第一弹性元件的该第一外框部则电性连接于该第二电路板并进而电性 耦合于该霍尔元件的其中之一该接点，用以提供一电流给该电磁驱动模块并控制该电磁驱 动模块的作动。
12.根据权利要求8所述的具3轴闭路回馈控制模块的电磁驱动镜头装置，其中，该光 学防震模块包括： 至少一第一防震线圈，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元； 至少一第二防震线圈，设置于该第一电路板上且与该至少一第一防震线圈相互垂直， 并且，该至少一第二防震线圈耦合于该控制单元； 至少一第一防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第一防震线圈； 至少一第二防震磁铁，设置于该活动部框架且分别对应于该至少一第二防震线圈；以 及 至少两个位置感测元件，设置于该第一电路板上且耦合于该控制单元，分别用来侦测 该活动部框架相对于该第一电路板在该X轴与该Y轴方向上的位置； 其中，该光学防震模块的该至少一第一防震磁铁与该至少一第二防震磁铁与该电磁驱 动模块中所包括的磁铁为共享。
【文档编号】H02K33/18GK104142553SQ201410188907
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】陈树山, 胡朝彰, 林文章 申请人:台湾东电化股份有限公司