镜头模块制造技术

一种镜头模块，其包括导轨组、镜头组、磁铁以及电磁线圈组。其中，镜头组可移动地设置在导轨组上，而磁铁设置在镜头组上。电磁线圈组设置在镜头组旁边，且邻近磁铁。此电磁线圈组适合于与磁铁产生超距力，以控制磁铁移动，并通过磁铁的移动来带动镜头组沿导轨组移动。

【技术实现步骤摘要】
镜头模块专利
本专利技术涉及一种镜头模块(lens module),尤其涉及一种可自动 对焦(auto focusing)的镜头模块。胃眾坟不附图说明图1是示出一种手动对焦的镜头模块的示意图。参照图1，在所 示镜头模块10中，镜头110穿入内环120中，且内环120抵靠在调 焦环130与弹簧140之间。由于调焦环130具有段差，当用手拨动调 焦环130时，可带动内环120与镜头IIO沿着Y轴上下移动，以完 成对焦操作。然而，由于镜头模块10为手动对焦，在使用上较为不 便。图2是示出一种采用步进马达进行对焦操作的镜头模块的示意 图。参照图2，在所示镜头模块20中，镜头110穿入内环120中， 且内环120抵靠在调焦环130，与弹簧140之间。此镜头模块20的调 焦方式是以电动方式控制步进马达150，以驱动传动机构(如螺杆、涡 轮、齿轮或调焦环130'),由此带动内环120与镜头110沿着Y轴上 下移动，以完成对焦操作。虽然此镜头模块20可自动对焦，但其体 积较大，生产成本较高，且在进行对焦时较为耗电。图3A与图3B是示出两种采用音圈马达(voice coil motor)进行对 焦操作的镜头模块的示意图。先参照图3A，在所示镜头模块30中， 镜头110穿入导磁内环160中，且通过设置在导磁内环160两旁的磁 铁170与导磁内环160之间所产生的超距力来防止导磁内环160左右 移动，以固定镜头IIO在X轴上的位置。另外，此镜头模块30的调 焦方式是通过控制通入线圈180的电流大小，以产生不同的磁悬浮 力，并由此带动导磁内环160与镜头IIO沿着Y轴上下移动，以完 成对焦的操作。上述镜头模块30的对焦速度较慢，且在对焦完成后，需持续提供电流至线圈180，以防止弹簧140的弹力g使导磁内环140向下移 动，进而维持镜头110的位置。所以，所示镜头模块30在使用上较 为耗电。此外，利用超距力来固定镜头110在X轴上的位置，容易 产生镜头110倾斜的问题。而且，此镜头模块30较不耐震动或落下 测试。参照图3B，所示镜头模块40中，镜头110穿入导磁内环160， 中，且利用导杆185来防止导磁内环160'左右移动，以固定镜头IIO 在X轴上的位置。此外，感应器190用于检测导磁内环160，在Y轴 上的位置，并回传信号至特定用途集成电路(application specific integrated circuit, ASIC)195。特定用途集成电路195则根据导磁内环 160'的位置驱动线圈180，以将导磁内环160'与镜头IIO移动到所希 望的位置，进而完成对焦操作。需注意的是，虽然镜头模块40在完 成对焦后，不需持续提供电流至线圈180，但其生产成本较高。图4是示出一种两段式电动对焦的镜头模块的示意图。参照图4， 在镜头模块50中，镜头IIO穿入内环120'中，且在内环120，外设置 有一环形磁铁196。此镜头模块50的调焦方式是通过改变通入到线 圈180的电流的方向，使线圈180与环形磁铁196之间产生吸引力或 排斥力，以驱使环形磁铁196、内环120'与镜头IIO沿着Y轴移动至 最上端或最下端。此外，由于导磁板金197会局部磁化，在完成对焦 并停止通电流至线圈180后，如果镜头IIO是移动至最上端，贝U位于 上方的导磁板金197与环形磁铁196之间仍会产生吸引力，从而将镜 头110固定在最上端。同理，若镜头110是移动至最下端，则位于下 方的导磁板金197与环形磁铁196之间仍会产生吸引力，从而将镜头 IIO固定在最下端。上述镜头模块50只能两段切换对焦，且其体积较大。此外，由 于环形磁铁196的成本高，因此镜头模块50的生产成本也因而提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种镜头模块，其可多段对焦，且成本较低， 体积较小。为了实现上述或是其它目的，本专利技术提出一种镜头模块，其包括 导轨组、镜头组、磁铁以及电磁线圈组。其中，镜头组是可移动地设 置在导轨组上，而磁铁设置在镜头组上。电磁线圈组设置在镜头组旁 边，且邻近磁铁。此电磁线圈组适合于与磁铁产生超距力，以控制磁 铁移动，并通过磁铁的移动来带动镜头组沿导轨组移动。上述磁铁的两个磁极都连接镜头组。上述电磁线圈组包括第一电磁线圈与第二电磁线圈。其中，第一 电磁线圈设置在导轨组一端，且磁铁位于第一电磁线圈的延伸方向 上。第二电磁线圈设置在导轨组的两端之间，且第二电磁线圈的延伸 方向与第一电磁线圈的延伸方向不同。上述第二电磁线圈的延伸方向实质上垂直于第一电磁线圈的延 伸方向。上述第一电磁线圈与第二电磁线圈分别包括铁磁性(ferromagnetism)材料片以及缠绕所述铁磁性材料片的线圈。上述电磁线圈组包括二个线圈与一个铁磁性材料片。其中，铁磁 性材料片包括条状本体与连接此条状本体的三个分支，而线圈缠绕条 状本体。这些分支分别从条状本体的两端以及此二线圈之间朝向镜头 组方向延伸。本专利技术所提出的另一种镜头模块，包括导轨组、镜头组、多个磁 铁组以及多个电磁线圈组。其中，镜头组是可移动地设置在导轨组上， 而磁铁组是设置在镜头组上。电磁线圈组是设置在镜头组旁，且分别 邻近其中一个磁铁组。电磁线圈组适合于与磁铁组产生超距力，以控 制磁铁组移动，并通过磁铁组的移动来带动镜头组沿导轨组移动。在上述镜头模块中，各磁铁组包括相互连接的二个磁铁，且这两 个磁铁的接合端的磁极相同。在上述镜头模块中，各电磁线圈组包括二个线圈以及一个铁磁性 材料片。其中，铁磁性材料片包括条状本体与连接此条状本体的三个 分支。线圈缠绕条状本体，而分支分别从条状本体的两端以及此二线 圈之间朝向镜头组方向延伸。上述镜头模块还包括连接镜头组的基座，且磁铁组设置在基座 上，以通过基座而连接至镜头组。在上述两种镜头模块中，分支实质上垂直于条状本体。 在上述两种镜头模块中，铁磁性材料片例如为硅钢片。 在上述两种镜头模块中，导轨组包括第一导轨以及实质上平行于 第一导轨的第二导轨，且镜头组设置在第一导轨与第二导轨上。本专利技术是通过控制通入电磁线圈组的电流方向，使电磁线圈组与 磁铁之间产生超距力来移动磁铁，从而带动镜头组移动。由于本专利技术 的架构较为简单，所以体积较小且生产成本也较低。此外，通过控制 通入电磁线圈组的电流方向及大小，可使本专利技术的镜头模块具有多段 对焦的功能。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显容易理解， 下面特别提供了优选实施例，并配合附图，进行如下详细说明。附图简述图1是示出一种手动对焦的镜头模块的示意图；图2是示出一种采用步进马达进行对焦操作的镜头模块的示意图；图3A与图3B是示出两种采用音圈马达进行对焦操作的镜头模 块的示意图；图4是示出一种两段式电动对焦的镜头模块的示意图；图5A至图5C是根据本专利技术第一实施例的镜头模块处于不同倍 率时的结构示意图；图6A至图6C是根据本专利技术第二实施例的镜头模块处于不同倍 率时的结构示意图；图7A至图7C是根据本专利技术第三实施例的镜头模块处于不同倍 率时的结构示意图；图8是根据本专利技术第三实施例的镜头模块的镜头组从导轨组最 上端移至中间位置的示意图；图9是根据本专利技术第三实施例的镜头模块的镜头组固定在中间 位置的示意图10是根据本专利技术第三实施例的镜头模块的镜头组从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镜头模块，包括：导轨组；镜头组，可移动地设置在所述导轨组上；磁铁，连接至所述镜头组；以及电磁线圈组，设置在所述镜头组旁边，且邻近所述磁铁，其中所述电磁线圈组适合于与所述磁铁产生超距力，以控制所述磁铁移动， 并通过所述磁铁的移动来带动所述镜头组沿所述导轨组移动。

【技术特征摘要】
1.一种镜头模块，包括导轨组；镜头组，可移动地设置在所述导轨组上；磁铁，连接至所述镜头组；以及电磁线圈组，设置在所述镜头组旁边，且邻近所述磁铁，其中所述电磁线圈组适合于与所述磁铁产生超距力，以控制所述磁铁移动，并通过所述磁铁的移动来带动所述镜头组沿所述导轨组移动。2. 如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述磁铁的两个磁极都 连接所述镜头组。3. 如权利要求1所述的镜头模i央，其中，所述电磁线圏组包括 第一电磁线圈，设置在所述导轨组一端，且所述磁铁是位于所述第一电磁线圈的延伸方向上；以及第二电磁线圈，设置在所述导轨组的两端之间，其中所述第二电 磁线圈的延伸方向与所述第一电磁线圈的延伸方向不同。4. 如权利要求3所述的镜头模块，其中，所述第二电磁线圈的延 伸方向实质上垂直于所述第一电磁线圈的延伸方向。5. 如权利要求3所述的镜头模块，其中，所述第一电磁线圈与所 述第二电磁线圈分别包括铁磁性材料片；以及线圈，其缠绕所述铁磁性材料片。6. 如权利要求5所述的镜头模块，其中，各个所述铁磁性材料片 为硅钢片。7. 如权利要求1所述的镜头模块，其中，所述电磁线圈组包括二个线圈；铁磁性材料片，包括条状本体，所述线圈缠绕所述条状本体；以及三个分支，连接到所述条状本体，且所述分支分别自所述条 状本体的两端以及所述线圈之间朝向所述镜头方向延伸。8. 如权利要求7所述的镜头模块，其中，所述分支实质上垂直于 所述条状本体。9. 如权利要求7所述的镜头模块，其中，所述铁磁性材料片为硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄福明，吴智孟，施炳坤，施尚仁，周东华，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]