一种镜头致动装置，其包括有一底座、一中空磁性元件、一镜头承载座、一中空线圈及一导磁元件。中空磁性元件固定于底座，以产生一第一磁力线回路与一第二磁力线回路。镜头承载座设置在中空磁性元件的内缘，并与中空磁性元件间隔一可滑动间隙。导磁元件连同中空线圈设置在镜头承载座上。中空磁性元件产生的第一磁力线回路与第二磁力线回路会与导磁元件产生一磁吸力，中空线圈通电后会与中空磁性元件产生一推动镜头承载座位移的电磁推力，其内的导磁元件用以提升电磁推力，使磁吸力与电磁推力相互作用后，让镜头承载座位移且定位至目标位置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种镜头致动装置，尤指一种可应用于微型摄像模块镜头驱动的致动装置。
技术介绍
近年来，手持式装置配备摄像模块的趋势日益普遍，伴随着产品市场对手持式 装置要求性能更好且体积更小的市场需求，摄像模块面临到更高画质与小型化的双重要 求。针对摄像画质的提高，一方面是提高像素，目前手持式装置摄像模块市场趋势由VGA 等级的30万像素，逐渐提高到百万像素、两百万、三百万像素，甚至朝更高等级的四百万、 五百万像素发展。除了像素的提升，摄像的清晰度也更加受到关切，于是手持式装置摄像模 块也由定焦摄像功能朝向类似照相机的光学自动对焦功能、甚或是光学变焦功能发展。光学自动对焦功能的原理是依照摄像标的物的不同远近距离，适度地移动摄像模 块中的镜头，以使得摄像标的物的光学影像得以准确地聚焦在影像传感器上，以产生清晰 的影像。目前一般较常见到在摄像模块中带动镜头移动的致动方式有步进马达致动、压电 致动以及音圈马达(Voice Coil Motor ；VCM)致动等方式。一般来说，音圈马达的机构主要是将线圈置放于含有永久磁铁的磁路内所构成。 根据弗莱明左手定则，当线圈导电时就会有电流与永久磁铁产生交互作用的电磁推进力， 以移动连接永久磁铁的承载座，进而带动固定在承载座上的镜头元件，并且通过调整流过 线圈的电流大小，达到光学变焦、对焦的目的。然而，一般的摄像模块除了使用音圈马达来带动镜头元件作轴向移动外，其更需 要一个定位机制，作为镜头元件有效的定位，让标的物的光学影像得以准确地聚焦在摄像 模块的影像传感器上，以产生清晰的影像。然而，一般来说，镜头定位方法虽然能有效达到定位目的，但是其需要多个元件配 合方能达成，因而造成摄像模块整体体积过大，而限制了小型化的发展，同时也会造成成本 的增加。另外，通过持续对线圈供电以达到镜头定位的目的，将会造成功率消耗与能源的浪费。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术针对摄像模块中镜头配置的空间限制，以及镜头移动的特性需 求，采用音圈式线性致动方式，提出有效率且适于摄像模块镜头致动的镜头致动装置，让搭 配本专利技术的镜头致动装置的摄像模块，具备可小型化、动作快、静音、价格便宜及节能等种 种优点。本专利技术第一较佳实施例的镜头致动装置包括有一底座、一中空磁性元件(其包括 一第一中空磁石、一中空导磁盘及一第二中空磁石)及一镜头承载座元件(其包括一镜头 承载座、一中空线圈及一导磁元件)。其中，中空磁性元件固定于底座，并且用以产生一第一 磁力线回路与一第二磁力线回路。导磁元件设置在中空线圈的内缘，并将镜头承载座设置5在该导磁元件的内缘构成一镜头承载座元件。同时，整个镜头承载座元件设置在中空磁性 元件的内缘，并且与中空磁性元件间隔一可滑动间隙。中空磁性元件产生的第一磁力线回 路与第二磁力线回路会与导磁元件产生一磁吸力，而中空线圈通电后会与中空磁性元件相 互磁场作用，可产生一推动该镜头承载座元件位移的电磁推力，并且其内缘的导磁元件也 有助于电磁推力的提升，使得磁吸力与电磁推力相互作用后，足以推动镜头承载座元件位 移且定位至目标位置。其中镜头承载座元件成一可动部件，并且，底座与中空磁性元件组成 一非可动部件。另外，本专利技术的导磁元件在中空线圈未通电时，与第一磁力线回路相互磁性作用， 以产生一第一保持力，用以保持镜头承载座元件定位在一第一位置，或是与第二磁力线回 路相互磁性作用，以产生一第二保持力，用以保持镜头承载座元件定位在一第二位置。如 此，本专利技术的镜头致动装置采用二段式镜头致动方法，以让镜头定位于第一位置或第二位置。另外，本专利技术的导磁元件在中空线圈有通电时，亦受到第一磁力线回路与第二磁 力线回路相互的磁性作用，以产生一平衡保持力，用以保持镜头承载座元件定位在一平衡 位置。如此，本专利技术的镜头致动装置可采用无段式镜头致动方法，以让镜头位定位于运动区 间内的任意位置。本专利技术第二较佳实施例的镜头致动装置包括有一底座、一导磁元件、一中空线圈、 一镜头承载座及一中空磁性元件(其包括一第一中空磁石、一中空导磁盘及一第二中空磁 石)。其中，导磁元件与中空线圈都固定于底座，并且中空线圈设置在导磁元件的内缘。中 空磁性元件设置在镜头承载座上构成一镜头承载座元件。同时，整个镜头承载座元件设置 在中空线圈的内缘，并且与中空线圈间隔一可滑动间隙。中空磁性元件可产生一第一磁力 线回路与一第二磁力线回路。而中空磁性元件产生的第一磁力线回路与第二磁力线回路会 与导磁元件产生一磁吸力，而中空线圈通电后会与中空磁性元件相互磁场作用，产生一电 磁推力，并且其外缘的导磁元件也有助于电磁推力的提升，使得磁吸力与电磁推力相互作 用后，足以推动镜头承载座元件位移且定位至目标位置。同时，镜头承载座与中空磁性元件 组成一可动部件，并且，底座、导磁元件及中空线圈组成一非可动部件。本专利技术第三较佳实施例与第一较佳实施例主要差异在于非可动部件的结构，在第 三较佳实施例的非可动部件中，中空磁性元件包括一具有多个边端的中空导磁框架与多个 磁石，其中，多个磁石容置在中空导磁框架中，并且分别对应设置在中空导磁框架的多个边 端处，此中空磁性元件亦可产生出一第一磁力线回路与一第二磁力线回路。而中空磁性元 件产生的第一磁力线回路与第二磁力线回路会与导磁元件产生一磁吸力，而中空线圈通电 后会与中空磁性元件相互磁场作用，可产生一推动该镜头承载座元件位移的电磁推力，并 且其内缘的导磁元件也有助于电磁推力的提升，使得磁吸力与电磁推力相互作用后，足以 推动镜头承载座元件位移且定位至目标位置。综上所述，本专利技术的有益技术效果在于，本专利技术的镜头致动装置通过导磁元件、中 空线圈与中空磁性元件之间的磁场作用，以提供二段位移方式致动镜头与无段位移方式致 动镜头，并且有如下的优点。1.通过设置在中空线圈内(外)缘的导磁元件，以增加中空线 圈通电时的电磁推力，进而让镜头快速的达到定位。2.本专利技术在中空线圈未通电时，通过导 磁元件与中空磁性元件之间的磁场作用，以维持镜头定位在某一位置上，进而达到节能省电的功效。3.本专利技术的中空磁性元件固定在底座上，以令中空线圈的运作不会受到外部导 磁性材质的干扰。如此，本专利技术的镜头致动装置将可以达到小型化、成本低及节能的等功效。为能更进一步了解本专利技术特征及技术内，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附 图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为本专利技术第一较佳实施例的结构示意图2为本专利技术第一较佳实施例的结构剖视图3为本专利技术应用在二段式镜头致动的动作曲线示意图4与图5为本专利技术应用在无段式镜头致动的动作曲线示意图图6为本专利技术第二较佳实施例的结构示意图7为本专利技术第二较佳实施例的结构剖视图8为本专利技术第三较佳实施例的结构示意图；及图9为本专利技术第三较佳实施例的结构剖视图。其中，附图标记说明如下镜头致动装置1、2、3底座 10、20、30中空磁性元件12、262、32中空导磁框架320磁石322第一中空磁石120、2620中空导磁盘122,2622第二中空磁石124、2624镜头承载座元件14、26、34镜头承载座140、260、340凹槽1400导磁元件142、24、342中空线圈144、22、344第一磁力线回路ΦΙ、Φ1’、Φ1，，第二磁力线回路Φ2、Φ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镜头致动装置，其特征在于，包括有：一底座；一中空磁性元件，固定于该底座，该中空磁性元件可产生一第一磁力线回路与一第二磁力线回路；一镜头承载座，设置在该中空磁性元件的内缘，并且与该中空磁性元件间隔一可滑动间隙；一中空线圈，设置在该镜头承载座上，通电后的该中空线圈与该中空磁性元件相互磁场作用，产生一电磁推力，用以推动该镜头承载座位移；及一导磁元件，设置在该中空线圈的内缘，该导磁元件用以增加该中空线圈通电时的电磁推力，并且增加该中空线圈未通电时的保持力与平衡回复力，进而让镜头达到定位，其中该镜头承载座、该中空线圈及该导磁元件组成一可动部件，并且，该底座与该中空磁性元件组成一非可动部件。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坚，郭利德，
申请(专利权)人：华宏新技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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