專利名稱：具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種4竟頭移位才幾構(gòu)(lens displacement mechanism )，尤指 一種通過形狀記憶合金線(SMA線)與彈簧力來控制鏡頭的前/后移位以進(jìn)行自 動對焦，供可應(yīng)用在一自動對焦鏡頭模塊。
背景技術(shù)：
目前使用的數(shù)字相機(jī)、具拍攝功能的手機(jī)、筆記型計算機(jī)等手持式電子裝 置上，常設(shè)有一可自動對焦(auto-focusing,簡稱AF)的微型相機(jī)(鏡頭)模 塊(compact camera module,簡稱CCM),而所述的鏡頭模塊基本上包含一 容腔(housing ); —由鏡片群(lens group )與一4竟頭夾4寺部(lens holder )組成 的鏡頭，其是套設(shè)在所述的容腔內(nèi)且位于光軸上，并可朝接近物(object)的方 向以滑動方式或螺旋轉(zhuǎn)動方式進(jìn)行移位；與一鏡頭移位(控制)機(jī)構(gòu)(lens displacement/control mechanism ),主要用以驅(qū)動所述的鏡頭在光軸上產(chǎn)生滑動 方式或螺旋轉(zhuǎn)動方式的移位動作，以達(dá)成自動對焦的功效。
常見的現(xiàn)有鏡頭移位機(jī)構(gòu)的設(shè)計包含有 一種稱為壓電馬達(dá)(piezoelectric motor),其是利用壓電(piezoelectric)材料原理形成，但一般所使用的壓電材 料無法耐受回焊(reflow)高溫，而可耐受回焊高溫的特別壓電材料又相當(dāng)昂貴； 又一種稱為音圈馬達(dá)(voice coil motor,簡稱VCM)，其是利用電石茲力與彈性 件(如彈簧或彈片)配合形成，但在回焊(reflow)溫度時將會損壞音圈馬達(dá)或降 低磁力，因此上述現(xiàn)有的壓電馬達(dá)與音圈馬達(dá)在組裝時都不可使用回焊，致在 量產(chǎn)效率上受到限制；又一種具有形狀記憶合金(shape memory alloy，簡稱為 SMA)而形成者，其是利用一SMA裝置(SMA device),而通過SMA的「熱 縮冷漲」特性以驅(qū)使鏡頭產(chǎn)生移位效果，由于SMA可達(dá)5 %收縮量，遠(yuǎn)大于一 般材質(zhì)的熱漲冷縮變形量，且SMA可耐受回焊高溫，致在組裝時可使用回焊， 故可增加組裝產(chǎn)量而有具體實用價值。而目前在鏡頭移位機(jī)構(gòu)的設(shè)計領(lǐng)域中已 有甚多利用SMA的現(xiàn)有技術(shù)，如US5，185,621A、US5,279,123A、US5，459,544A、US6，307，678B2、 US6，449,434B1 、 WO200500154G、 US20020136548、 US2007058070、 US2007047938 、 JP64000938 、 JP9127398、 JP62067738 、 JP3196781 、 JP2006329111、 JP2005275270、 JP2005195998、 JP2005156892、 JP2004184775、 JP2004129950、 JP2004069986、 JP2004038058、 JP2000056208等，而上述各專 利案雖然都是利用SMA作為鏡頭移位的驅(qū)動力，但所揭示的技術(shù)手段或驅(qū)動方
式卻各有不同；惟，上述各現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)大部分仍較為復(fù)雜，體積相對較大， 不符合鏡頭模塊的小型化要求，例如US6,449,434B1，其是利用一SMA線，使 其兩相對端固定住，并使其介于兩相對端之間的中間活動段的長度向中間點 (longitudinal mid-point)拉緊懸掛在 一 可樞轉(zhuǎn)運動的制動器(actuator )的外緣 一溝槽上以作為驅(qū)動施力點，而所述的制動器的外緣上另設(shè)一相對的凸梢并卡 入一鏡頭夾持部(lens holder)的外緣一^IM曹中以作為應(yīng)力點，使可通過所述的 SMA線熱縮冷漲的特性以驅(qū)動所述的制動器(actuator)樞轉(zhuǎn)一 角度，使所述的 制動器(actuator)上所述的相對的凸梢也同步樞轉(zhuǎn)一角度，進(jìn)而通過凸梢與鏡 頭夾持部的外緣上卡槽之間的配合，而同步驅(qū)動所述的鏡頭夾持部樞轉(zhuǎn)一角度， 使鏡頭夾持部可通過其它結(jié)構(gòu)如一上、中、下三段式階梯結(jié)構(gòu)而進(jìn)入上、中、 下三段不同的位置，以達(dá)成鏡頭移位并定位的調(diào)整功能，也就是達(dá)成鏡頭的對 焦功能。由上可知，US6,449,434B1或其它現(xiàn)有技術(shù)雖然相同利用SMA線作為 驅(qū)動力源，但卻都須再通過其它連動裝置如制動器(actuator)或其它相類似的 杠桿裝置等才能驅(qū)動鏡頭夾持部移位，也就是，現(xiàn)有技術(shù)在SMA線與鏡頭夾持 部(lens holder)之間幾乎都另設(shè)一連動裝置，用以使SMA的收縮驅(qū)動力通過 所述的連動裝置而轉(zhuǎn)換成鏡頭夾持部(lens holder)的驅(qū)動力；因此現(xiàn)有技術(shù)在 SMA的應(yīng)用上，其鏡頭移位(控制)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運動方式過在復(fù)雜而不夠簡 化，相對影響鏡頭模塊小型化與降低成本的設(shè)計要求，不利于量產(chǎn)化，故仍有 進(jìn)一步改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的在于提供一種具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī)構(gòu) (lens displacement mechanism using shape memory alloy )，適用在一 自動對焦鏡 頭才莫》夾(auto-focusing lens module ),其是利用 一開J4犬i己憶合金線(shape memory alloywire,簡稱為SMA線)，4吏所述的SMA線的兩相對端(opposite ends )固定住，并j吏介于兩相對端之間的中間活動^殳(intermediate movable portion )的 長度向中間點(longitudinal mid-point)拉緊懸掛在鏡頭夾持部(lens holder)外 緣上所設(shè)的一對應(yīng)鉤件上，使所述的中間活動段相對于兩相對端形成緊張狀態(tài)； 通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)SMA線因電流導(dǎo)通而受熱時，所述的中間活動段可收縮而牽 所述的對應(yīng)鉤件，以驅(qū)動所述的鏡頭在光軸上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果。
本發(fā)明再一目的乃在于提供一種具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī) 構(gòu)，其可利用一條以上的SMA線如兩條或三條或四條等，使所述的SMA線以 環(huán)周緣對稱或等間距方式布設(shè)在鏡頭的外周緣處，并使各SMA線的兩相對端固 定住，而其介于兩相對端之間的中間活動段則分別各自拉緊懸掛在鏡頭外緣上 一分別對應(yīng)設(shè)立的鉤件上，使各SMA線的中間活動段相對于兩相對端形成緊張 狀態(tài)；通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)各SMA線因電流同步導(dǎo)通而受熱時，各SMA線的中 間活動段可同步收縮并牽引鏡頭上的對應(yīng)鉤件，以同步驅(qū)動所述的鏡頭在光軸 上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果。
本發(fā)明又一目的在于提供一種具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī)構(gòu)， 其進(jìn)一步可在鏡頭上配置一回復(fù)彈性件(return spring element)，當(dāng)SMA線因 電流切斷而冷卻并膨脹回復(fù)至原來長度時，所述的回復(fù)彈性件可對鏡頭提供一 相對的回復(fù)力，以使所述的鏡頭回復(fù)至原位而達(dá)成自動對焦效果。
本發(fā)明另一目的在于提供一種具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī)構(gòu)， 其進(jìn)一步可在鏡頭與容腔的壁緣之間設(shè)置相對應(yīng)配合的導(dǎo)軌裝置，如一導(dǎo)槽與
一導(dǎo)軌對應(yīng)配合，以使鏡頭可在容腔內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位。


圖1是本發(fā)明第一實施例的立體示意圖2是圖1的上視示意圖3是圖1 一側(cè)面示意圖4是本發(fā)明第二實施例的立體示意圖5是圖4的上視示意圖6是圖4 一側(cè)面示意圖7是本發(fā)明第三實施例的立體示意圖8是圖7的上視示意圖；圖9是圖7—側(cè)面示意圖。
附圖標(biāo)記說明1 -鏡頭移位機(jī)構(gòu)；10 -形狀記憶合金線/SMA線；11 -相 對端；12 -中間活動段；13 -長度向中間點(longitudinal mid-point) ; 2 -鏡頭 模塊；20-容腔；21-鏡頭；22-鏡片群；23 -鏡頭夾持部(lens holder ) ; 24 -架體；25-鉤件；26-導(dǎo)軌裝置；261-導(dǎo)槽；262 -導(dǎo)軌；27 -架體；30-回復(fù)彈性件。
具體實施例方式
為使本發(fā)明還加明確詳實，茲列舉較佳實施例并配合下列圖示，將本發(fā)明 的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)特征詳述如后
本發(fā)明以下所公開的實施例，是針對本發(fā)明鏡頭移位機(jī)構(gòu)的主要構(gòu)成組件 或直接相關(guān)的組件而作說明，因此本發(fā)明以下所揭示的實施例雖是應(yīng)用在一 自 動對焦鏡頭模塊中，但就一般具有自動對焦功能的鏡頭模塊而言，除了本發(fā)明 所揭示的鏡頭移位機(jī)構(gòu)外，其它結(jié)構(gòu)乃屬一般通知的技術(shù)，因此一般在此領(lǐng)域 中熟悉此項技藝的人士了解，本發(fā)明所揭示自動對焦鏡頭模塊的構(gòu)成組件并不 限制在以下所揭示的實施例結(jié)構(gòu)，也就是所述的自動對焦鏡頭模塊的各構(gòu)成組 件是可以進(jìn)行許多改變、修改、甚至等效變換的，例如所述的鏡頭模塊中容 腔(housing)的形狀設(shè)計并不限制，也就是鏡頭模塊之內(nèi)部空間設(shè)計并不限制； 或由鏡片群(lens group)與一鏡頭夾持部(lens holder )組成的鏡頭的整體形狀 或結(jié)構(gòu)型態(tài)也不限制，如所述的鏡頭(lens)可包含由單一鏡片或數(shù)個鏡片構(gòu)成 的鏡片群，且單一鏡片或鏡片群一般可先容設(shè)在一固定件內(nèi)而再與一鏡頭夾持 部(lens holder)結(jié)合形成一鏡頭；或所述的鏡頭夾持部(lens holder)的形狀 或結(jié)構(gòu)型態(tài)也不限制，其在組裝上可作各種不同設(shè)計，供可配合所述的鏡頭模 塊的外殼、內(nèi)部空間、容腔(housing)或內(nèi)部其它構(gòu)成組件等以組裝成一體而 形成一鏡頭模塊；或所迷的SMA線的使用線數(shù)與所驅(qū)動的鏡頭數(shù)也不限制，可 由一 SMA線驅(qū)動一鏡頭或由多組SMA線驅(qū)動一個鏡頭或多個鏡頭。
參考圖l-3所示，其分別是本發(fā)明一實施例的立體、上視與一側(cè)面示意圖。 本發(fā)明具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī)1，是可應(yīng)用在一自動對焦鏡頭 模塊2中，其中所述的鏡頭模塊2基本上至少包含一容腔(housing) 20，供一 4免頭21在容腔20內(nèi)的光軸X上可滑動移位；所述的鏡頭21 —^:包含一由單一鏡片(lens)或數(shù)個鏡片(如二鏡片)構(gòu)成的鏡片群22以及一供容設(shè)所述的鏡 頭群22的鏡頭夾持部(lens holder) 23，也就是鏡片群22與鏡頭夾持部23 — 般是組成一可同步移動的鏡頭21，且套設(shè)在容腔20內(nèi)而可在光軸X上滑動移 位，但所述的鏡頭21包含鏡片群22或鏡頭夾持部(lens holder) 23的結(jié)構(gòu)或組 裝型態(tài)并不限制。本發(fā)明鏡頭移位才幾構(gòu)1包含至少一形狀記憶合金線(shape memory alloywire,簡稱為SMA線)10,其可隨著應(yīng)用在SMA線的溫度而產(chǎn)生 一種麻 田散/沃斯田4失結(jié)構(gòu)變換(martensite/austenite transformation )的4爭性；當(dāng)一 SMA 線(或SMA裝置)受熱達(dá)到沃斯田鐵轉(zhuǎn)換起始溫度(autenitic start temperature ) 與沃斯田《失轉(zhuǎn)換結(jié)束溫度(autenitic finish temperature )之間時，可呈現(xiàn)「熱縮J 特性；而當(dāng)冷卻至麻田散4失轉(zhuǎn)換起始溫度(martensite start temperature )與麻田 散鐵轉(zhuǎn)換結(jié)束溫度(martensite finish temperature )之間時，可呈現(xiàn)r冷脹」特性。 而通過SMA在線導(dǎo)通電流以使其產(chǎn)生溫度升降及其其熱縮冷漲特牲，可使鏡頭 21滑動移位。本發(fā)明的特征在于所述的SMA線10具有兩相對端(opposite ends ) 11 與 一 中間活動段(intermediate movable portion ) 12介于兩相對端11之間，其中 所述的兩相對端11是固定住，如可固定在鏡頭模塊2的容腔20的外緣處的架 體24上，至于兩相對端11的固定方式并不限制，包括夾固、黏固、焊固等不 同方式，但以能簡易加工而完成固定為佳。所述的中間活動段12的長度向中間 點(longitudinal mid-point) 13是拉緊懸掛在鏡頭21外緣上一對應(yīng)鉤件25上， 其中所述的對應(yīng)鉤件25可設(shè)在鏡片群22的固定件的外緣上或設(shè)在鏡頭夾持部 (lens holder) 23的外緣上，以使所述的中間活動段12在懸桂所述的鉤件25的 后可相對于兩相對端11形成緊張狀態(tài)；通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述的SMA線10因 電流導(dǎo)通而受熱時，所述的SMA線10的中間活動段12可收縮并牽引所述的鉤 件25,以驅(qū)動所述的鏡頭21在光軸X上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果。本發(fā)明利用SMA線10的數(shù)目與各SMA線10在鏡頭21的環(huán)周緣外的布設(shè) 方式并不限制，茲選#^利用一條、兩條與四條SMA線10作為實施例，分別i兌 明如下<第一實施例>參考圖l-3所示，本實施例是利用一條SMA線10,當(dāng)物距由遠(yuǎn)而近時，鏡頭21則遠(yuǎn)離成像側(cè)朝向物體側(cè)移位以達(dá)到對焦的目的；在本實施例中，鏡頭21 與成像面距離變化如表一表一物距(mm)701006001000無窮遠(yuǎn)鏡頭移動 ^巨離(mm )0.2430.1670.0230.0110當(dāng)對焦時，鏡頭21是受控制而移動，即，自動對焦的鏡頭21是由一對焦 按鈕所控制(圖未示)，當(dāng)使用者按下對焦按鈕時，則可通過電極31,32兩端對 4竟頭移位片/L構(gòu)1供電，當(dāng)控制電流流經(jīng)SMA線10后，可因SMA線10的阻抗 而產(chǎn)生焦耳熱(Jouleheat),使SMA線IO受熱而收縮，而因SMA線10的長 度、溫度與控制電流之間為一近似線性關(guān)系，進(jìn)而可通過SMA線10收縮量而 控制鏡頭21的適當(dāng)位移，以使鏡頭21與成像面距離改變，以達(dá)成對焦的目的。在本實施例中，SMA線10使用材質(zhì)為鎳鈦合金、線徑為0.002"的SMA線， 控制電流與SMA長度變化分別如表二所示。表二物距(mm)701006001000無窮 遠(yuǎn)鏡頭移動距離(mm)0.2430.1670.0230.0110控制電流(mA)503520150上述經(jīng)由電極31,32兩端對鏡頭移位機(jī)構(gòu)1供電的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電連接方式，包 含通過電路板或電子線路以控制經(jīng)過所述的SMA線10的電流的導(dǎo)通或切斷以 及經(jīng)過所述的SMA線10的電流強(qiáng)弱等，并不限制，由于所述的設(shè)計并非屬于 本發(fā)明鏡頭移位機(jī)構(gòu)1的主要構(gòu)成組件，也非本發(fā)明的特征所在，且利用目前 電子相關(guān)技術(shù)即能達(dá)成設(shè)計目的者，故不在此再詳加敘述。本實施例進(jìn)一步可在4竟頭21上配置一回復(fù)彈性件(return spring element) 30如彈簧或彈片，當(dāng)SMA線10因電流切斷而冷卻致膨脹回復(fù)至原來長度時， 所述的回復(fù)彈性件30可對鏡頭21提供一與SMA線10的收縮牽引力反向的回 復(fù)力，也就是與所述的SMA線10的中間活動段12因收縮而牽引鏡頭21移位 的方向相反，以使所述的鏡頭21回復(fù)至原位，也就是回復(fù)至所述的SMA線10 的中間活動段12未受熱收縮的前的位置。至于所述的回復(fù)彈性件30的彈性型態(tài)如壓縮彈簧或伸張式彈簧、數(shù)目或設(shè)立位置并不限制，如可利用一壓縮彈簧設(shè)立在鏡頭21與物側(cè)外蓋(圖未示)之間如圖1-3所示設(shè)在鏡頭21的上端， 以對鏡頭21提供一與SMA線IO收縮牽引力反向的壓縮彈簧力；也可利用一伸 張式彈簧設(shè)立在鏡頭21因SMA線10收縮而牽引移位的相反端(圖未示，即如 圖1-3設(shè)在鏡頭21的下端)，以對鏡頭21提供一與SMA線10收縮牽引力相 反的伸張彈簧力，用以將鏡頭21朝原位拉回。本實施例進(jìn)一步可在鏡頭21與容腔20之間設(shè)置一組相對應(yīng)配合的導(dǎo)軌裝 置26,如利用鏡頭模塊2的容腔20的外緣處與鏡頭21較接近或密接的架體27 上設(shè)置一與鏡頭21相配合的導(dǎo)軌裝置26,如在架體27與鏡頭21之間分別設(shè)置 可對應(yīng)配合的導(dǎo)槽261與導(dǎo)軌262，以使鏡頭21可通過所述的導(dǎo)軌裝置26而在 容腔20內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位；至于所述的導(dǎo)軌裝置26的設(shè)立位置與數(shù)目并不限 制，可視鏡頭21滑動的穩(wěn)定性需要與/或架體26與鏡頭21之間的組裝型態(tài)而選 擇導(dǎo)軌裝置26的設(shè)立位置與數(shù)目。<第二實施例>參考圖4-6所示，本實施例是利用兩條SMA線10,所述的兩條SMA線IO 是以環(huán)周緣對稱或等間距布設(shè)在鏡頭21的外周緣處為佳；本實施例的兩條SMA 線IO其各兩相對端11是固定在鏡頭21外緣的二對稱邊上，且使各中間活動段 12分別以其長度向中間點13各自拉緊懸掛在分別設(shè)在鏡頭21外緣的對稱邊上 的鉤件25上，使各SMA線10的中間活動段12相對于兩相對端11形成緊張狀 態(tài)；通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩條SMA線10因電流導(dǎo)通而受熱時，各SMA線10的 中間活動段12可同步收縮并牽引鏡頭21上的對應(yīng)鉤件25，以同步驅(qū)動所述的 鏡頭21在光軸X上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果。本實施例進(jìn)一步可在鏡頭21上配置一回復(fù)彈性件30如彈簧或彈片，當(dāng)SMA 線10因電流切斷而冷卻致膨脹回復(fù)至原來長度時，所述的回復(fù)彈性件30可對 鏡頭21提供一與SMA線10收縮牽引力反向的回復(fù)力以使所述的鏡頭21回復(fù) 至原位。本實施例進(jìn)一步可在鏡頭21與容腔20之間設(shè)置一組導(dǎo)軌裝置26,所述的 導(dǎo)軌裝置26是設(shè)置在鏡頭21的外周緣上兩條SMA線10之間的一側(cè)邊上，以 使鏡頭21可通過所述的組導(dǎo)軌裝置26而在容腔20內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位。又本實施例也可在鏡頭21與容腔20之間設(shè)置兩組導(dǎo)軌裝置26，所述的兩組導(dǎo)4九裝置26可配會、兩-條SMA線10而以對稱方式i殳置或以鄰4妻方式i殳置；以 鏡頭21的外周緣所形成的圓形當(dāng)作一 X-Y面并分成四個象限為例說明，當(dāng)以對 稱方式設(shè)置時，所述的兩條SMA線IO是分別設(shè)在第一、三象限而兩組導(dǎo)軌裝 置26分別設(shè)在第二 、四象限。當(dāng)以鄰接方式設(shè)置時，兩條SMA線10條分別設(shè) 在第一、二象限而兩組導(dǎo)軌裝置26分別設(shè)在第三、四象限，也就是，若以圖4-圖6所示方形體的四側(cè)邊為例說明，所述的兩條的SMA線IO是布設(shè)在鏡頭外 周緣相鄰的兩側(cè)邊處，并使各SMA線10的兩相對端固定住，而各中間活動段 則分別拉緊懸掛在鏡頭外緣上一對應(yīng)鉤件上，而兩組導(dǎo)軌裝置26則設(shè)置在兩條 SMA線10的對面?zhèn)冗吿?。而設(shè)置一組或兩組導(dǎo)軌裝置26的主要目的是使鏡頭21可通過所述的導(dǎo)軌 裝置26而在容腔20內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位。一般而言，第二實施例中設(shè)有兩條SMA 線10，致其收縮牽引力的作用效果比第一實施例只設(shè)一條SMA線IO為佳。<第三實施例>參考圖7-圖9所示，本實施例是利用四條SMA線10,所述的四條SMA線 10是以環(huán)周緣對稱或等間距布設(shè)在鏡頭21的外周緣處為佳，也就是四條SMA 線10的各兩相對端11是分別固定在鏡頭21的四對邊上，使各SMA線10的中 間活動段12分別以其長度向中間點13各自拉緊懸掛在鏡頭21外緣的相對邊上 對應(yīng)設(shè)立的鉤件25上，使各SMA線10的中間活動段12相對于兩相對端11形 成緊張狀態(tài)；通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)四條SMA線10因電流導(dǎo)通而受熱時，各SMA 線10的中間活動段12可同步收縮并牽引鏡頭21上的對應(yīng)鉤件25，以同步驅(qū)動 所述的鏡頭21在光軸X上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果。本實施例進(jìn)一步可在鏡頭21上配置一回復(fù)彈性件30如彈簧或彈片，當(dāng)SMA 線10因電流切斷而冷卻致膨脹回復(fù)至原來長度時，所述的回復(fù)彈性件30可對 鏡頭21提供一與SMA線10收縮牽引力反向的回復(fù)力以使所述的鏡頭21回復(fù) 至原位。由于本實施例的四條SMA線10是固定在4竟頭21的四對邊上，可對4竟頭21 提供平衡的收縮牽引力，基本上已可使鏡頭21在容腔20內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位， 故以本實施例而言，所述的導(dǎo)軌裝置26可視需要而選擇設(shè)置或不設(shè)置。又若搭 配適當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量回授(feedback )機(jī)制以分別調(diào)控四條SMA線10 ，則可精密 微調(diào)鏡頭的傾斜(tilt),可還進(jìn)一步增進(jìn)影像質(zhì)量。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計與現(xiàn)有者比較，至少可具有下列優(yōu)點
< 1 > 、本發(fā)明的SMA線10不須通過其它連動機(jī)構(gòu)如制動器(actuator)、 扳機(jī)(trigger)或其它相類似的杠桿裝置等而可直接驅(qū)動鏡頭21滑動移位，可 簡化鏡頭自動對焦移位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運動方式，符合鏡頭模塊小型化與降低成 本的設(shè)計要求，有利于量產(chǎn)化。
<2〉、本發(fā)明可耐回焊(reflow)高溫，可提高量產(chǎn)化的可能性。
< 3 〉、本發(fā)明的SMA線10的中間活動段12的長度向中間點13是拉緊懸 桂在鏡頭21外緣的一鉤件25上，使SMA線10呈"V"型架構(gòu)，故可得到較長的 行程，也就是使用相同的SMA線10,其收縮牽引力可對鏡頭21提供較長的移 位量；且可通過電子電路的回授控制或SMA線10的長度-溫度-阻抗之間的關(guān)系， 可精確控制鏡頭21的移位量，也就是可精確控制鏡頭21的對焦位置。
<4〉、本發(fā)明若利用兩條或以上的SMA線10并環(huán)周緣對稱或等間距布設(shè) 在鏡頭21的外周緣處如第三實施例，則可搭配適當(dāng)?shù)挠跋褓|(zhì)量回授(feedback) 機(jī)制以分別調(diào)控各條SMA線10，可以補(bǔ)正鏡頭21的傾斜或偏搖(tilt/yaw/pitch )。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其用于一自動對焦鏡頭模塊，所述的鏡頭模塊至少包含一容腔、一鏡頭與一鏡頭移位機(jī)構(gòu)，所述的鏡頭包含一鏡片群與一鏡頭夾持部，套設(shè)在所述的容腔內(nèi)，并在光軸上朝接近或遠(yuǎn)離物的方向滑動移位；所述的鏡頭移位機(jī)構(gòu)包含至少一條的形狀記憶合金線，所述的形狀記憶合金線因通電流而升溫收縮，當(dāng)不通電流而冷卻時回復(fù)至原來長度，以驅(qū)動所述的鏡頭滑動移位，而其特征在于所述的形狀記憶合金線具有兩相對端與一介于兩相對端之間的中間活動段，其中所述的兩相對端是固定住，而所述的中間活動段的長度向中間點是拉緊懸掛在鏡頭外緣上所設(shè)的一對應(yīng)鉤件上，使中間活動段相對于兩相對端形成緊張狀態(tài)；當(dāng)所述的形狀記憶合金線受熱時，所述的中間活動段收縮而牽引鏡頭上的對應(yīng)鉤件，以驅(qū)動所述的鏡頭在光軸上滑動移位而達(dá)成自動對焦。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的 一條以上的形狀記憶合金線是以環(huán)周緣對稱方式或等間距方式布設(shè)在鏡頭 的外周緣處，并使各形狀記憶合金線的兩相對端固定住，而其介于兩相對端之 間的中間活動段則分別拉緊懸掛在鏡頭外緣上一對應(yīng)鉤件上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于其 進(jìn)一步在鏡頭上配置一回復(fù)彈性件，當(dāng)所述的形狀記憶合金線因電流切斷而冷 卻致膨脹回復(fù)至原來長度時，所述的回復(fù)彈性件對鏡頭提供一與所述的形狀記 憶合金線收縮牽引力反向的回復(fù)力，以使所述的鏡頭回復(fù)至原位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的形狀記憶合金線的兩相對端是固定在鏡頭模塊的容腔外緣處的架體上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的形狀記憶合金線的兩相對端的固定方式是包含夾固、黏固、焊固方式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于其 進(jìn)一 步在鏡頭與容腔之間設(shè)置相對應(yīng)配合的導(dǎo)軌裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的導(dǎo)軌裝置包含對應(yīng)配合的一導(dǎo)軌與一導(dǎo)槽，所述的導(dǎo)軌與導(dǎo)槽分別設(shè)在鏡 頭模塊的容腔外緣的架體上或鏡頭的外緣上對應(yīng)處。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所所述的導(dǎo)軌裝置至少 一組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有形狀記憶合金的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的鏡頭移位機(jī)構(gòu)設(shè)立兩組導(dǎo)軌裝置以配合兩條形狀記憶合金線，其中所述的 兩條形狀記憶合金線布設(shè)在鏡頭外周緣相鄰的兩側(cè)邊處，而使所述的兩組導(dǎo)軌 裝置設(shè)置在所述的兩條形狀記憶合金線的對面?zhèn)冗吿帯?br> 全文摘要
本發(fā)明為一種具有形狀記憶合金(SMA)的鏡頭移位機(jī)構(gòu)，其是適用在一自動對焦鏡頭模塊，所述的SMA線具有兩相對端與一介于兩相對端之間的中間活動段，其中所述的兩相對端是固定住，而所述的中間活動段的長度向中間點是拉緊懸掛在鏡頭夾持部的外緣上所設(shè)一對應(yīng)鉤件上，使中間活動段相對于兩相對端形成緊張狀態(tài)；當(dāng)SMA線受熱時，所述的中間活動段可收縮而牽引鏡頭上的對應(yīng)鉤件，以驅(qū)動所述的鏡頭在光軸上滑動移位而達(dá)成自動對焦效果；又進(jìn)一步可在鏡頭夾持部上配置一回復(fù)彈性件，當(dāng)SMA線冷卻而膨脹回復(fù)原來長度時，可提供回復(fù)力以使鏡頭回復(fù)至原位；又進(jìn)一步可在鏡頭夾持部與容腔之間設(shè)置相對應(yīng)配合的導(dǎo)軌裝置，以使鏡頭組可在容腔內(nèi)穩(wěn)定地滑動移位。
文檔編號G02B7/08GK101408658SQ20071016386
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者吳詩斌, 徐三偉, 黃志雄 申請人:一品光學(xué)工業(yè)股份有限公司