专利名称：摄像模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摄像模组，特别是涉及开启或关闭影像感测单元于二维方向运动的摄像模组。
背景技术：
如图1所示，美国专利第5266988号公开用于照相机的一影像震动抑制装置。该影像震动抑制装置，设置于镜头内，使用照相机时，角加速度单元测量出操作者的振动照相机的角加速度信息，提供到一电路计算后驱动一驱动元件，此驱动元件使镜头内的某一镜片于垂直光轴方向运动，补正或抑制因操作者振动照相机而产生的影像模糊现象。然而，当不需使用影像震动抑制装置时，必须持续对驱动元件提供适当大小的电流，使得照相机相当耗电。
如图2所示，日本特登录第3551174号公开一种移动机构。该移动机构利用压电元件驱动影像感测单元，如CCD，在垂直光轴方向上运动。如此，也可达到补正或抑制因操作者振动照相机而产生的影像模糊现象；并且适合搭配任一种镜头。压电元件必须不断的被电压驱动，以便适当地移动CCD来补正影像；然而，CCD元件的重量比单一镜片重，使得必须使用体积相当大的压电元件才得以驱动该CCD元件。虽然此种方式可不降低镜头的光学成像品质，但是体积庞大的压电元件使得具有该项补正或抑制手震动功能的照相机体积亦随之增加。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种摄像模组，具有可补正因操作摄像装置时的震动而产生影像模糊的补正机制，并在关闭补正机制时可简易固定影像感测单元位置。
本实用新型的摄像模组，包含固定座、影像感测单元、与固定座结合的摄像镜头、与固定座结合并提供影像感测单元运动的运动框架及与固定座结合的电磁阀。运动框架利用电磁力驱动影像感测单元运动，用以补正因操作摄像装置时的震动而产生影像模糊的补正机制。电磁阀具有可于第一位置与第二位置之间活动的抵接柱。当使用此补正机制时，电磁阀的抵接柱位于第一位置而未与影像感测单元接触，使得影像感测单元可随运动框架运动；当未使用此补正机制时，电磁阀的抵接柱位于第二位置而与影像感测单元接触，使得影像感测单元通过电磁阀的抵接柱固定其位置。
本实用新型的摄像模组还包含一保护垫片，设置于影像感测单元及电磁阀之间，缓冲电磁阀的抵接柱位于第二位置时抵接该影像感测单元的力量。
运动框架包含可活动地设置于固定座上的移动框及可活动地设置于移动框上的承载座，且影像感测单元固定于承载座上；此外，运动框架还包含使得移动框与固定座结合并可相对于固定座沿一第一方向运动的一第一导引构件、设置于固定座的至少一第一磁石、设置于移动框上且与第一磁石相对的至少一第一线圈，及设置于第一线圈旁的第一霍尔元件，通过提供电压至第一线圈，使得第一线圈与第一磁石之间产生磁力变化而驱动移动框借助第一导引构件沿第一方向运动。
该第一导引构件包含设置于固定座且彼此平行的一对第一导杆，分别设置于移动框的多个第一握持部；通过这些第一握持部分别套住第一导杆，使得移动框与固定座结合，并且移动框可沿着第一导杆的轴线方向运动。进一步，该移动框带动该影像感测单元沿着第一导杆的轴线方向运动。
如上所述，第一磁石的N磁极与S磁极是沿着第一枢轴的轴线方向排列。
如上所述，该运动框架还包含使得承载座与移动框结合并可相对于固定座沿一第二方向运动的一第二导引构件、设置于固定座的至少一第二磁石、设置于承载座上且与第二磁石相对的至少一第二线圈，及设置于第二线圈旁的第二霍尔元件，通过提供电压至第二线圈，使得第二线圈与第二磁石之间产生磁力变化而驱动承载座借助第二导引构件沿第二方向运动。
该第二导引构件包含设置于移动框上且彼此平行的一对第二导杆，分别设置于承载座的多个第二握持部；通过这些第二握持部分别套住第二导杆，使得移动框与承载座结合，并且承载座可沿着第二导杆的轴线方向相对运动。
于本实用新型中，第二方向不同于第一方向；较佳地是，第一导杆的轴线方向与第二导杆的轴线方向垂直。
如上所述，第二磁石的N磁极与S磁极是沿着第二枢轴的轴线方向排列。
于本实用新型中，当影像感测模组处于静止状态时，第一霍尔元件的一半部分位于第一磁石的N磁极上方，而第一霍尔元件的另一半部分位于第一磁石的S磁极上方；以及第二霍尔元件的一半部分位于第二磁石的N磁极上方，而第二霍尔元件的另一半部分位于第二磁石的S磁极上方。
图1是美国专利第5266988号公开的用于照相机的一影像震动抑制装置；图2是日本特登录第3551174号公开的一种移动机构；图3是本实用新型实施例的摄像模组的立体图；
图4是本实用新型实施例的摄像模组的分解透视图；图5A是本实用新型实施例的摄像模组的剖视图，其中电磁阀的抵接柱未与影像感测单元接触；图5B是本实用新型实施例的摄像模组的剖视图，其中电磁阀的抵接柱与影像感测单元接触；图6是本实用新型实施例中的运动框架的后视图；图7是一立体图，表示霍尔元件与磁石之间的相对位置；图8是表示承载座与移动框结合的立体图；图9是一俯视图，分别表示设置于移动框及承载座上的线圈与霍尔元件；图10表示具有本实用新型的摄像模组的照相装置。
具体实施方式
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的影像感测模组进行详细说明。
在本实用新型被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容所使用的相对位置用语，例如“第一方向X”、“第二方向Y”、“第三方向Z”是以各图所标示的座标方向为基准，且该“第一方向X”与该“第二方向Y”及该“第三方向Z”彼此垂直。
图3是本实用新型实施例的摄像模组的立体图。如图3所示，本实用新型的摄像模组包含固定座20、与固定座20结合于一侧的摄像镜头30以及与固定座20结合于另一侧的电磁阀40。运动框架50位于电磁阀40与摄像镜头30之间，并固定座20结合；影像感测单元60、例如CCD设置于运动框架50上。当一目标物经由摄像镜头30成像后，目标物的影像形成于影像感测单元60上。
图4是本实用新型实施例的摄像模组的分解透视图。如图4所示，摄像镜头的镜筒31通过螺丝(未显示)固定结合于固定座20的一侧。电磁阀40具有一对翼部41A、41B，并利用该对翼部41A、41B使得电磁阀由螺丝42A、42B固定结合于固定座20的另一侧。运动框架50位于电磁阀40与摄像镜头30之间，并与固定座20结合；运动框架50包含多个线圈(未显示)，并通过对这些线圈提供信号使其产生与位于固定座20上的磁石交互作用的磁力，驱动运动框架50运动。影像感测单元60朝向摄像镜头30的一侧具有一低通滤光片32与一矩形保护框33，其与摄像镜头30反向的一侧具有一保护垫片34；当影像感测单元60嵌入运动框架50而固定后，低通滤光片32及矩形保护框33被夹挤于运动框架50与影像感测单元60之间。
图5A是本实用新型实施例的摄像模组的剖视图，其中电磁阀的抵接柱未与影像感测单元接触；图5B是本实用新型实施例的摄像模组的剖视图，其中电磁阀的抵接柱与影像感测单元接触。电磁阀40内具有一抵接柱43，该抵接柱43由外部电压信号控制，使得抵接柱43得以在第一位置与第二位置之间移动。如图5A所示，当抵接柱43位于第一位置时，抵接柱43未与影像感测单元60接触；此时，运动框架50可通过电磁力驱动而运动，进而带动影像感测单元60移动。如图5B所示，当抵接柱43位于第二位置时，抵接柱43与影像感测单元60接触；此时，运动框架50未与固定座20上的磁石21A、21B产生电磁交互作用力，且电磁阀40的抵接柱43与影像感测单元60接触而固定其位置。若未通过抵接柱43与影像感测单元60接触，运动框架50会任意运动而使影像感测单元60无法落入摄像镜头30的成像范围内。此外，将保护垫片34设置于抵接柱43与影像感测单元60之间，避免当抵接柱43位于第二位置而固定影像感测单元60时，产生过大的力量破坏影像感测单元60。
图6是本实用新型实施例中的运动框架的后视图。本实用新型的实施方式中的运动框架50，可应用于照相装置中以抑制或补正操作者振动照相机产生的影像模糊现象。该实施例的运动框架50包含设置于固定座20上的一移动框51；移动框51具有一第一中空部位59，可活动地设置于移动框51上的一承载座52，其中影像感测单元60、例如CCD设置于承载座52上。此外，影像感测单元60的感光面是朝向摄像镜头30的方向，即第三方向Z的方向。
图7是一立体图，表示霍尔元件与磁石之间的相对位置。如图7所示，该固定座20具有一对第一磁石21A、21C、一对第二磁石21B、21D及彼此平行的一对第一枢轴25、26。第一对磁石21A、21C彼此平行地设置于中空部位29的两侧，其中一第一磁石21A的N磁极、S磁极沿着第一方向X排列，且另一第一磁石21C的N磁极、S磁极也沿着第一方向X排列。第二对磁石21B、21D也彼此平行地设置于中空部位29的两侧，其中一第二磁石21B的N磁极、S磁极沿着第二方向Y排列，且另一第二磁石21D的N磁极、S磁极也沿着第二方向Y排列。再者，第一磁石21A、21C的相同磁极S朝向中空部位29设置，以及第二磁石21B、21D的相同磁极S朝向中空部位29设置。于本实用新型中，并未限制第一磁石21A、21C的相对位置以及第二磁石21B、21D的相对位置，亦可是不同的磁极朝向中空部位29。这些第一磁石21A、21C及第二磁石21B、21D分别通过胶水、例如UV胶、热固胶，而与固定座20固定。此外，第一磁石21A及第二磁石21B会穿透固定座20而裸露于朝向电磁阀40的一侧。
图8是表示承载座与移动框结合的立体图；图9是一俯视图，分别表示设置于移动框及承载座上的线圈与霍尔元件。如图8及图9所示，该承载座52具有二个翼部521a、521b，且在该二个翼部521a、521b上分别设置一对第二线圈522a、522b及第二霍尔元件524。其中，第二线圈522a设置于翼部521a，第二霍尔元件524紧邻第二线圈522a也设置于翼部521a上；另一第二线圈522b设置于另一翼部521b。该一对第二线圈522a、522b大致呈矩形，其长边彼此平行。此外，移动框51也具有二个翼部511a、511b，且在该二个翼部511a、511b上分别设置一对第一线圈512a、512b及第一霍尔元件514。第一线圈512a设置于翼部511a，第一霍尔元件514紧邻第一线圈512a也设置于翼部511a上；另一第一线圈512b设置于另一翼部511b。该一对第一线圈512a、512b也大致呈矩形，其长边彼此平行。再者，在移动框51外侧，邻近承载座52的翼部521a处具有二个第一握持部515a、515b，该第一握持部515a、515b分别具有一孔洞5151a、5151b；以及在移动框51外侧，邻近承载座52的另一翼部521b处具有二个第一握持部515c、515d，该二个第一握持部515c、515d分别具有一孔洞5151c、5151d。
一对第一枢轴25、26彼此平行设置；其中，较短的第一枢轴25设置成位于磁石21A及磁石21D的一侧，另一较长的第一枢轴26在远离中空部位29的方向设置于磁石21B的一侧。在该具体实施方式
中，较长的第一枢轴26穿过移动框51的二个第一握持部515c、515d的孔洞5151c、5151d而被握持后，再固定于固定座20的握持部25b、25c上；以及，较短的第一枢轴25穿过移动框51的第一握持部515a、515b的孔洞5151a、5151b，再固定于固定座20的握持部25a中。借此，该一对第一枢轴25、26及这些握持部25a、25b、25c、515a、515b、515c、515d构成一第一导引构件70；使得移动框51可利用该第一导引构件70在第一方向X上运动。
如图8、图9所示，该承载座52还具有一中空部位525；且影像感测单元60置于中空部位525内。承载座52具有一电路板(未显示)，影像感测单元60与该电路板电连接；以及固定于该电路板上且该影像感测单元60被承载座52的矩形框526环绕。该矩形框526与第二方向Y平行的一对框壁5261、5262分别具有第二握持部523a、523b、523c、523d；且第二握持部523a、523b、523c、523d分别具有一孔洞5231a、5231b、5231c、5231d。一对第二枢轴27、28平行于第二方向Y；其中，一第二枢轴27穿过移动框51上的握持部516a、516b，再插入承载座52的第二握持部523a、523b的孔洞5231a、5231b后固定，另一第二枢轴28分别穿过移动框51上的握持部516c、516d及承载座52的第二握持部523c、523d的孔洞5231c、5231d后将移动框51与承载座52结合。借此，该对第二枢轴27、28及这些握持部516a、516b、516c、516d、523a、523b、523c、523d构成一第二导引构件80；使得承载座52可利用该第二导引构件80在第二方向Y运动。
图10是具有本实用新型的影像感测模组的照相装置。如图3及图10所示，照像装置100内具有一震动感知元件110，例如是角加速度元件或加速度元件，通过该震动感知元件110感测得使用者操作照像装置100的震动量后，通过一脉波宽度调制电路120或数字电路提供一电压信号至这些线圈512a、512b、522a、522b。这些线圈512a、512b、522a、522b分别产生可变化的磁场，与这些第一磁石21A、21C及这些第二磁石21B、21D作用后，该承载座52相对于固定座20于第一方向X产生运动，及该承载座52相对于固定座20于第二方向Y产生运动，使影像感测单元60亦可于第一方向X及第二方向Y产生对应的运动。借此，可抑制或补正操作者振动照相机产生的影像模糊现象。
图7是说明承载座静止时，第一霍尔元件514、第二霍尔元件524相对于第一磁石21A、第二磁石21B的位置表示图。在本实用新型的具体实施方式
中，当照像装置100于静止状态时，运动框架50也处于静止状态，第一霍尔元件514的半部分位于第一磁石21A的N磁极上方，第一霍尔元件514的另一半部分位于第一磁石21A的S磁极上方；以及第二霍尔元件524的半部分位于第二磁石21B的N磁极上方，第二霍尔元件524的另一半部分位于S磁极上方。因此，这些第一、第二霍尔元件514、524测量得到的磁场变化量为零。当使用者操作照像装置100，且对照像装置100产生震动时，这些线圈512a、512b、522a、522b与这些第一、第二磁石21A、21B、21C、21D作用驱动承载座52于第一方向X及第二方向Y产生对应的运动；这些第一、第二霍尔元件514、524测量得到磁场的变化量，并借此可计算得知承载座52的移动量及移动频率，并适时地修正脉波宽度调制电路或数字电路提供的电压信号。
归纳上述，本实用新型的摄像模组可获得下述功效及优点，所以确实能达到实用新型的目的一、因为本实用新型提供电磁阀固定影像感测单元，因此当运动框架不需提供手震补正机制时，可利用电磁阀固定影像感测单元的位置。
二、因为本实用新型是改变影像感测单元相对于光轴的位置，非调制镜头内镜片的位置，所以不会降低镜头的周边亮度及成像品质。
三、因为本实用新型是采用一对线圈与一对磁石于垂直光轴方向驱动影像感测单元运动，各电子部品的体积较小，易于缩小照相装置的体积。
权利要求1.一种摄像模组，包含固定座、与固定座结合的摄像镜头、装设于固定座上且可相对于固定座产生运动的运动框架、以及固定于运动框架上且可通过该运动框架而相对于固定座产生运动的影像感测单元，其特征在于，还包含电磁阀，该电磁阀具有可于第一位置与第二位置之间移动的一抵接柱，当影像感测单元通过运动框架相对于固定座产生运动时，该电磁阀的抵接柱位于第一位置而未与影像感测单元碰触，当影像感测单元不需借助运动框架相对于固定座产生运动时，该电磁阀的抵接柱位于第二位置而与影像感测单元抵接，进而固定影像感测单元的位置。
2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，该运动框架包含第一导引构件，使得运动框架与固定座结合并可相对于固定座沿一第一方向运动；至少一第一线圈，设置于运动框架上；至少一第一磁石，固定于固定座上且与该第一线圈相对设置；及一第一霍尔元件，与该第一线圈共同设置于运动框架上且设置于第一线圈旁，通过提供电压至第一线圈，使得第一线圈与第一磁石之间产生磁力变化而驱动框架通过第一导引构件沿第一方向运动。
3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，该运动框架还包含移动框，通过第一导引构件与固定座结合并可相对于固定座沿一第一方向运动，且第一线圈及第一霍尔元件皆位于移动框上；以及承载座，装设于该移动框上且可相对于固定座产生运动。
4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，该承载座还包含第二导引构件，使得移动框与承载座结合并可相对于移动框沿一第二方向运动；至少一第二线圈，设置于承载座上；至少一第二磁石，设置于固定座上且与第二线圈相对；及一第二霍尔元件，与该第二线圈共同设置于承载座上且设置于第二线圈旁，通过提供电压至第二线圈，使得第二线圈与第二磁石之间产生磁力变化并驱动承载座通过第二导引构件沿第二方向运动。
5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包含一保护垫片，设置于影像感测单元及电磁阀之间，缓冲电磁阀的抵接柱位于第二位置时抵接该影像感测单元的力量。
6.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，该第一导引构件包含多个第一握持部，分别设置于移动框一对平行的框边外侧上；以及一对第一导杆，彼此平行且各自被这些第一握持部的其中一部分握持，并且这些第一导杆固定于固定座上；通过将这些第一握持部分别套设于第一导杆上，使得移动框与固定座结合，并且移动框可沿着第一导杆的轴线方向运动。
7.根据权利要求4所述的摄像模组，其特征在于，该第二导引构件包含多个第二握持部，分别设置于承载座的固定框上；以及一对第二导杆，彼此平行且各自被这些第二握持部的其中一部分握持，并且这些第二导杆固定于移动框上；通过将这些第二握持部分别套设于第二导杆上，使得移动框与承载座结合，并且承载座可沿着第二导杆的轴线方向运动。
8.根据权利要求7所述的摄像模组，其特征在于，第二导杆的轴线方向与第一导杆的轴线方向垂直。
9.根据权利要求8所述的摄像模组，其特征在于，第一磁石包含N磁极与S磁极，且N磁极与S磁极是沿着第一导杆的轴线方向排列。
10.根据权利要求9所述的摄像模组，其特征在于，第二磁石包含N磁极与S磁极，且N磁极与S磁极是沿着第二导杆的轴线方向排列。
11.根据权利要求10所述的摄像模组，其特征在于，当影像感测单元由电磁阀的抵接柱固定其位置而处于静止状态时，第一霍尔元件的一半部分位于第一磁石的N磁极上方，而第一霍尔元件的另一半部分位于第一磁石的S磁极上方。
12.根据权利要求11所述的摄像模组，其特征在于，当影像感测单元由电磁阀的抵接柱固定其位置而处于静止状态时，第二霍尔元件的一半部分位于第二磁石的N磁极上方，而第二霍尔元件的另一半部分位于第二磁石的S磁极上方。
专利摘要一种摄像模组，包含固定座、影像感测单元、与固定座结合的摄像镜头、与固定座结合并提供影像感测单元运动的运动框架及与固定座结合并提供影像感测单元定位的电磁阀。电磁阀具有可于第一位置与第二位置之间活动的抵接柱。运动框架利用电磁力驱动影像感测单元运动，用以补正操作摄像装置时的震动而产生的影像模糊。当使用此补正机制时，电磁阀的抵接柱位于第一位置而未与影像感测单元接触，使得影像感测单元可随运动框架运动；当未使用此补正机制时，电磁阀的抵接柱位于第二位置而与影像感测单元接触，使得影像感测单元通过电磁阀的抵接柱固定其位置。采用本实用新型不会降低镜头的周边亮度及成像品质，并且易于缩小照相装置的体积。
文档编号H04N5/232GK2836369SQ20052012988
公开日2006年11月8日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者廖建超, 黄耀庆 申请人:亚洲光学股份有限公司