專利名稱:鏡頭模組及相機模組的制作方法
技術領域:
本發明涉及調焦驅動技術領域,以及涉及一種鏡頭模組及使用該鏡頭模組的相機模組。
背景技術:
隨著攝像技術的發展,相機模組在各種用途的攝像裝置中得到廣泛的應用,相機模組與各種便攜式電子裝置如手機、攝像機、電腦等的結合,更是得到眾多消費者的青睞。
相機模組通常包括一個驅動馬達、至少一個由驅動馬達驅動的鏡頭模組及一個與所述鏡頭模組相對設置的感光元件。鏡頭模組可以包括一個或多個鏡片,所述鏡片與感光元件相對設置,感光元件的中心點位于該一個或多個鏡片的光軸線上。對焦時,用驅動馬達驅動鏡頭組與感光元件相對位移,尋找一個具最佳分辨率的對焦位置(取景位置)。變焦時,用驅動馬達移動鏡頭組中的鏡片之間的距離,或當有多個鏡頭組時,移動鏡頭組之間的距離,從而達到變焦的目的。
然而,驅動馬達往往占用較大的空間,且造價較昂貴,致使利用驅動馬達驅動調焦的鏡頭模組及相機模組體積較大,無法滿足輕薄短小的需求,且成本必然較大。
有鑒于此,提供一種減小體積,降低生產成本的鏡頭模組,以及使用該鏡頭模組的相機模組實為必要。
發明內容
以下,將以實施例說明一種鏡頭模組;以及通過實施例說明一種相機模組。
一種鏡頭模組,其包括至少一個鏡片,至少一個驅動所述鏡片沿光軸向物側方向移動的第一驅動部件,以及至少一個驅動所述鏡片沿光軸向像側方向移動的第二驅動部件,所述第一驅動部件及第二驅動部件分別包括一自物側到像側方向依序疊設的前驅動片及后驅動片,所述第一驅動部件的后驅動片熱膨脹系數大于前驅動片熱膨脹系數,所述第二驅動部件的前驅動片熱膨脹系數大于后驅動片熱膨脹系數。
一種相機模組,其包括至少一上述的鏡頭模組,以及一個與所述鏡頭模組相對設置的感光元件。
與現有技術相比,所述鏡頭模組通過至少一第一驅動部件以及第二驅動部件分別驅動鏡片沿光軸向物側方向及像側方向移動,所述第一驅動部件以及第二驅動部件分別具有自物側到像側方向依序疊設的前驅動片及后驅動片,且所述第一驅動部件的后驅動片熱膨脹系數大于前驅動片熱膨脹系數,所述第二驅動部件的前驅動片熱膨脹系數大于后驅動片熱膨脹系數。如此設計,所述第一驅動部件受到一定熱驅動時,其后驅動片伸長量將要大于前驅動片伸長量,迫使前驅動片及鏡片向物側方向移動,而在所述第一驅動部件受到熱驅動程度較小時,其前驅動片及后驅動片熱膨脹程度減小,從而可以帶動鏡片返回。所述第二驅動部件受到一定熱驅動時,其前驅動片伸長量將要大于后驅動片伸長量,迫使后驅動片及鏡片向像側方向移動,而在所述第二驅動部件受到熱驅動程度較小時,其前驅動片及后驅動片熱膨脹程度減小,從而前驅動片及后驅動片可以帶動鏡片返回。如此鏡片便可沿光軸向物側方向或像側方向前后移動,從而可以進行調焦相關操作。本實施例提供的鏡頭模組,無需使用通常的馬達驅動調焦的方式,從而可以減小體積,降低生產成本,且可以減小鏡片受馬達驅動帶來的震動,使相機模組可以具有較好的拍攝品質。
圖1是本發明的實施例提供的鏡頭模組剖面示意圖。
圖2是本發明的實施例提供的鏡頭模組中多個第一驅動部件及多個第二驅動部件在鏡片周緣的分布俯視示意圖。
圖3是本發明的實施例提供的鏡頭模組中驅動裝置的第一驅動單元及第二驅動單元的電路連接控制俯視示意圖。
圖4是本發明的實施例提供的鏡頭模組中鏡片受第一驅動單元驅動的工作狀態立體示意圖。
圖5是本發明的實施例提供的鏡頭模組中鏡片受第二驅動單元驅動的工作狀態立體示意圖。
圖6是本發明的實施例提供的相機模組剖面示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明提供的鏡頭模組以及相機模組作進一步詳細說明。
請一并參閱圖1至圖3,本發明的實施例提供的鏡頭模組1包括一個圓筒狀的鏡筒10、容置于所述鏡筒10中的一個鏡片20,以及用于驅動鏡片20沿光軸向物側方向或像側方向移動的驅動裝置30。
所述鏡片20可以為球面鏡片或非球面鏡片,所述鏡片20包括一透光部201以及自透光部201周緣徑向延伸的安裝部202。
所述驅動裝置30包括一個圓環形的固定部30a,以及自該固定部30a內壁延伸出的一第一驅動單元31及一第二驅動單元32。所述第一驅動單元31包括四個第一驅動部件310,所述第二驅動單元32包括四個第二驅動部件320。所述第一驅動單元31的每一個第一驅動部件310均具有一自物側到像側方向依序疊設的前驅動片311及后驅動片312,該后驅動片312的熱膨脹系數大于該前驅動片311的熱膨脹系數;所述第二驅動單元32的每一個第二驅動部件320均具有一自物側到像側方向依序疊設的前驅動片321及后驅動片322,該前驅動片321的熱膨脹系數大于該后驅動片322的熱膨脹系數。所述固定部30a外壁與所述鏡筒10內壁面固定配合,所述四個第一驅動部件310及四個第二驅動部件320依序疊設的前驅動片311、321及后驅動片312、322均具有長度L,其長度L的一端均自該固定部30a內壁延伸出,另一端均與所述鏡片20的安裝部202固定連接。所述四個第一驅動部件310與所述四個第二驅動部件320相間分布于所述鏡片20的安裝部202周緣,相鄰兩個驅動部件310、320之間形成的圓弧夾角α均相等。
所述四個第一驅動部件310及四個第二驅動部件320與所述固定部30a內壁面及鏡片20的安裝部202固定連接可以采用膠合方式或一體射出成型(insert molding)方式形成。所述第一驅動部件310以及第二驅動部件320的前驅動片311、321及后驅動片312、322均為長條薄片狀,具有撓性。所述第一驅動部件310以及第二驅動部件320的前驅動片311、321及后驅動片312、322可以采用金屬、陶瓷或其復合材料,且金屬、陶瓷或其復合材料可以具有導電性。本實施例中,所述第一驅動部件310以及第二驅動部件320的前驅動片311、321及后驅動片312、322均為金屬材質,所述第一驅動部件310的前驅動片311與所述第二驅動部件320的后驅動片322材質相同,例如可以選用金屬銅,所述第一驅動部件310的后驅動片312與所述第二驅動部件320的前驅動片321材質相同,例如可以選用金屬鋁。
所述四個第一驅動部件310的前驅動片311與后驅動片312分別與一導電體313連接,所述四個第二驅動部件320的前驅動片321與后驅動片322分別與一導電體323連接。所述導電體313、323可以分別為一連接前驅動片311、321與后驅動片312、322的電阻;也可以為一與所述前驅動片311、321一體成型,或與后驅動片312、322一體成型的導電柱。本實施例中,所述導電體313、323均為一電阻,各導電體313分別夾設在所述第一驅動部件310的前驅動片311與后驅動片312之間,各導電體323分別夾設在所述第一驅動部件320的前驅動片321與后驅動片322之間。所述各前驅動片311與后驅動片312之間還夾設有一不導電的絕緣層314,所述各前驅動片321與后驅動片322之間還夾設有一不導電的絕緣層324,所述絕緣層314、324分別布置于所述導電體313、323周緣區域。該等導電體313串聯、該等導電體323串聯,再均與一控制器40電性連接,產生熱量并傳遞給所述前驅動片311、321及后驅動片312、322。
上述中,用于控制所述導電體313、323工作的控制器40,分時段控制所述導電體313、323工作,該控制器40可以與便攜式電子裝置的分辨率數據處理芯片(圖未示)電性連接。所述第一驅動單元31以及第二驅動單元32的各前驅動片311、321,后驅動片312、322,以及由控制器40控制的導電體313、323可以采用如下的工作方式請一并參閱圖4及圖5,在一時段,控制器40僅與所述第一驅動單元31的各導電體313連通,給各導電體313一第一電流,各導電體313溫度會逐漸升高,并將熱量傳遞給與其連接的前驅動片311及后驅動片312,由于后驅動片312的熱膨脹系數大于前驅動片311的熱膨脹系數,因此后驅動片312伸長量將要比前驅動片311伸長量大,迫使前驅動片311及鏡片20向物側方向移動,而此時與所述鏡片20固定連接的第二驅動單元32的各具撓性的第二驅動部件320也被迫向物側方向偏移(如圖4所示)。在所述第一電流的作用下,前驅動片311及后驅動片312會熱膨脹到一定程度,鏡片20也被移動到達一定位置。在當鏡片20到達指定的位置時,如需要拍攝,則控制器40可以控制保持給各導電體313該電流。而在拍攝完畢時,或需要進一步調焦時,例如需要返回一定距離,則控制器40可以給各導電體313一比所述第一電流小的第二電流,此時,前驅動片311及后驅動片312熱膨脹程度會減小,如此鏡片20可以被移動返回一定距離。而在前驅動片311及后驅動片312回復至原始體積時,鏡片20也被移動回原始位置。此時需要繼續向像側方向調焦時,控制器40可與所述第二驅動單元32的各導電體323連通(此時控制器40切斷與各導電體313的連通),給各導電體323一第三電流,該第三電流根據需要可以與所述第一電流或第二電流相同,各導電體323溫度會逐漸升高,并將熱量傳遞給前驅動片321與后驅動片322,由于前驅動片321的熱膨脹系數大于后驅動片322的熱膨脹系數,因此前驅動片321伸長量將要比后驅動片322伸長量大,迫使后驅動片322及鏡片20向像側方向移動,而此時與所述鏡片20固定連接的第一驅動單元31的各具撓性的第一驅動部件310也被迫向像側方向偏移(如圖5所示)。
本實施例提供的鏡頭模組1通過一第一驅動單元31以及一第二驅動單元32分別驅動鏡片20沿光軸方向向物側及向像側前后移動,所述第一驅動單元31包括四個第一驅動部件310,所述第二驅動單元32包括四個第二驅動部件320,所述四個第一驅動部件310及四個第二驅動部件320相互間隔地分布于鏡片20周緣,每一個驅動部件310、320均具有沿鏡片20光軸方向物側到像側依序疊設的、熱膨脹系數不同的前驅動片311、321及后驅動片312、322,且所述第一驅動單元31的各后驅動片312熱膨脹系數大于前驅動片311,所述第二驅動單元32的各前驅動片321熱膨脹系數大于后驅動片322,如此設計,當所述第一驅動單元31受到一定熱驅動時,其各后驅動片312伸長量將要大于前驅動片311伸長量,迫使前驅動片311及鏡片20向物側方向移動,而在所述第一驅動單元31受到熱驅動程度較小時,其前驅動片311及后驅動片312熱膨脹程度減小,前驅動片311及后驅動片312從而可以帶動鏡片20返回。所述第二驅動單元32受到一定熱驅動時,其各前驅動片321伸長量將要大于后驅動片322伸長量,迫使后驅動片322及鏡片20向像側方向移動,而在所述第二驅動單元32受到熱驅動程度較小時,其前驅動片321及后驅動片322熱膨脹程度減小,前驅動片321及后驅動片322從而可以帶動鏡片20返回。如此鏡片20便可沿光軸向物側及像側方向前后移動,從而可以進行調焦相關操作。本實施例提供的鏡頭模組1,無需使用通常的驅動馬達驅動調焦的方式,從而可以減小體積,降低生產成本,且可以減小鏡片受驅動帶來的震動。
當然,可以理解的是,所述第一驅動單元31及第二驅動單元32的各第一驅動部件310及各第二驅動部件320的前驅動片311、321與后驅動片312、322并局限于上述分別與導電體313、323連接,而導電體313、323再與控制器40電性連接,從而自導電體313、323吸收熱量的形式,前驅動片311、321及后驅動片312、322也可以直接分別與控制器40電性連接,從而由控制器40直接控制前驅動片311、321及后驅動片312、322的熱膨脹程度。
另外,所述第一驅動單元31的各第一驅動部件310,以及第二驅動單元32的各第二驅動單元320,也可以直接從鏡筒10內壁面延伸出,如此便無需所述固定部30a。所述第一驅動單元31的第一驅動部件310,以及第二驅動單元32的第二驅動單元320,也并不局限于上述實施例的四個的形式,其均可以僅為一個、兩個、三個或是多個的形式,而僅需使得可以驅動鏡片20沿光軸前后移動且可以防止鏡片20偏離光軸線即可。
另外,所述鏡頭模組的鏡筒10中也可以包括多個鏡片20,而每一個鏡片20均可配置上述的一第一驅動單元31以及一第二驅動單元32,如此該鏡頭模組便可以具有變焦功能。
本發明還提供一種相機模組。
請參閱圖6,本實施提供的相機模組100,包括一鏡頭模組100a以及與鏡頭模組100a相對設置的感光元件100b,所述鏡頭模組100a可以采用前述實施提供的鏡頭模組的任意一種結構,所述感光芯片100b可以為電荷耦合裝置(Charge Coupled Device,簡稱CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor,簡稱CMOS)。
上述相機模組100中,所述鏡頭模組100a也可以為多個,該多個鏡頭模組100a可以依序設置于感光芯片100b上方。
可以理解的是,對在本領域的普通技術人員來說,可以根據本發明的技術方案和技術構思做出其它各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬在本發明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種鏡頭模組,其包括至少一個鏡片,至少一個驅動所述鏡片沿光軸向物側方向移動的第一驅動部件,以及至少一個驅動所述鏡片沿光軸向像側方向移動的第二驅動部件,所述第一驅動部件及第二驅動部件分別包括一自物側到像側依序疊設的前驅動片及后驅動片,所述第一驅動部件的后驅動片熱膨脹系數大于前驅動片熱膨脹系數,所述第二驅動部件的前驅動片熱膨脹系數大于后驅動片熱膨脹系數。
2.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述鏡片包括一個透光部及自透光部周緣徑向延伸的安裝部,所述第一驅動部件及第二驅動部件分別與所述鏡片的安裝部固定連接。
3.如權利要求2所述的鏡頭模組,其特征在于,所述鏡頭模組包括多個第一驅動部件以及多個第二驅動部件,所述第一驅動部件與所述第二驅動部件相互間隔地分布于所述鏡片的安裝部周緣,所述第一驅動部件以及第二驅動部件的各依序疊設的前驅動片及后驅動片均與所述鏡片的安裝部固定連接。
4.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件還包括一與前驅動片及后驅動片連接的導電體,所述第二驅動部件還包括一與前驅動片及后驅動片連接的導電體,所述各導電體分別與一控制器電性連接。
5.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件以及第二驅動部件的前驅動片及后驅動片均與一控制器電性連接。
6.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件以及第二驅動部件的前驅動片與后驅動片之間布置有一絕緣層。
7.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件以及第二驅動部件的前驅動片及后驅動片均為長條狀。
8.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件以及第二驅動部件的前驅動片及后驅動片材質采用金屬或陶瓷。
9.如權利要求1所述的鏡頭模組,其特征在于,所述第一驅動部件的前驅動片與所述第二驅動部件的后驅動片材質相同,所述第一驅動部件的后驅動片與所述第二驅動部件的前驅動片材質相同。
10.一種相機模組,其包括至少一鏡頭模組,以及一個與所述鏡頭模組相對設置的感光元件,所述鏡頭模組采用一如權利1~9中任一項所述的鏡頭模組結構。
全文摘要
本發明提供一種鏡頭模組,其包括至少一個鏡片,至少一個驅動所述鏡片沿光軸向物側方向移動的第一驅動部件,以及至少一個驅動所述鏡片沿光軸向像側方向移動的第二驅動部件,所述第一驅動部件及第二驅動部件分別包括一自物側到像側方向依序疊設的前驅動片及后驅動片,所述第一驅動部件的后驅動片熱膨脹系數大于前驅動片熱膨脹系數,所述第二驅動部件的前驅動片熱膨脹系數大于后驅動片熱膨脹系數。本發明還提供一種使用所述鏡頭模組的相機模組。
文檔編號H04N5/225GK101082691SQ20061006093
公開日2007年12月5日 申請日期2006年6月2日 優先權日2006年6月2日
發明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司