[發明專利]壓電式光學鏡頭

有效

• 申請號: 200610150424.1
• 申請日: 2006-10-27
• 公開（公告）號: CN101169508A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 蘇漢威;胡朝彰;沈圣智;周卓明;黃凱麟
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種壓電式光學鏡頭，特別涉及一種通過壓電定子驅動鏡頭旋轉，達成拉近或拉遠功能的壓電式光學鏡頭。

背景技術

超音波馬達(或稱壓電馬達)或壓電致動器被運用于相機、數碼相機或可照相手機內，而用來驅動光學鏡頭，使所述光學鏡頭具有拉近或拉遠的功效，已成為光學系統或相關商品的重要技術之一。例如，英國1Ltd.公司(http://www.1limited.com)的利用雙芯片型壓電陶瓷片制成螺旋卷繞狀的壓電致動器，所述壓電致動器與光學鏡片及支架結合后即可被用來放置于相機、數字相機或可照相手機內作為影像自動對焦用，所述螺旋卷繞狀的壓電致動器雖具有體積小、致動位移大、低耗電量、寂靜無聲與兼容性高等優點，然而其缺點在于，當將雙芯片型壓電陶瓷片卷繞成螺旋卷繞狀的壓電致動器初胚時，必須大量使用人工來完成；既使是利用自動化機具來完成，也因為其制程難度高且復雜，因而有良率低與質量不穩定的風險；因此所述螺旋卷繞狀的壓電致動器被運用于相機、數碼相機或可照相手機內，其產業上的利用性并不高。

再者，早期將超音波馬達(或稱壓電馬達)或壓電致動器運用于傳統相機內是一種現有的技術，而且相關專利亦不在少數，例如美國專利號4755705、4786836、4829209、4935659、4952834、4959580、5013982等均是，由于早期容置膠片的傳統相機體積較大，故利用上述超音波馬達(或稱壓電馬達)或壓電致動器等現有裝置或現有技術制成光學鏡頭或用以驅動光學鏡頭，尚不至于造成太大問題，然近年來數字相機漸漸取代傳統相機，且具有拉近或拉遠功效的手機鏡頭也衍然成為時尚的商品以及成為手機必然標準配備的趨勢下，上述體型大的現有超音波馬達(或稱壓電馬達)或壓電致動器已無法再被容置其內，目前可見的數字相機或可照相手機，其光學鏡頭模塊的體型仍然非常的大，主要仍是沿用現有裝置或現有技術。

至于具有小體積的壓電式光學鏡頭的數字相機或可照相手機，雖可見于相關專利、論文或研討會上，然而，所述現有壓電式光學鏡頭的構件相當復雜，相關零組件無法利用批次精密加工來完成，必須單獨加工始能為之。

請參閱圖1所示，美國發明專利第6710950號「Piezoelectric?actuator?for?digitalcamera?optical?system」，所述案揭露一種現有壓電式光學鏡頭結構，其主要包括一支撐管9，于所述支撐管9內部設有一鏡筒10，所述鏡筒10是用以設置光學鏡片(圖中未示出)，于所述支撐管9外部套設有撓性電路板14，所述電路板14的內側壁軸向延伸設有多個壓電致動器11(圖中僅示出一組)，再于所述電路板14外包覆一層彈性絕緣片15，由所述壓電致動器11驅動所述鏡筒10，然而所述結構的缺失在于所述鏡筒10的長度是以位移為依歸，其體積龐大、電路控制不易。

請參閱圖2，美國發明專利第6853507號「Lens?driving?device」，所述案揭露一種光學鏡片驅動裝置，其是于一后蓋35上設有一圓管7，于所述圓管7內設有鏡框3，所述鏡框3是供設置光學鏡片1，于所述圓管7外套設有一套筒6，所述圓管7及套筒6分別具有導槽6a、7a可供所述光學鏡片1所具有的凸塊11同時嵌設于其內，于所述后蓋35上設有微型齒輪30，所述微型齒輪31的齒31是嵌入于所述套筒6底部，再于所述微型齒輪30外包覆一圈壓電致動器10，通過所述壓電致動器10依序驅動所述微型齒輪30、所述套筒6轉動，進而驅動所述光學鏡片1于所述圓管7內軸向移動，然而所述結構的缺失在于，其結構相當復雜，且所述微型齒輪30的制作困難，同時所述壓電致動器10必須分段極化，成本十分昴貴。

再請參閱圖3，韓國專利公開案號第1020040078265號「Transfer?unit，in?whicha?lens?and?an?actuator?are?formed?in?one?body?」，所述案所揭露的光學鏡片驅動裝置是于一圓筒狀罩體19內部設有導桿12、壓電組件13及支撐塊14，所述結構的缺點在于需加入質量塊(mass)，造成慣性力而運動，導致所述圓筒狀罩體19直徑加大，且重量增加。

綜觀現有壓電式光學鏡頭，其構件均相當復雜，除增加制造加工的困難度外，其組裝方式也相當復雜，特別是壓電定子的組裝方式相當不容易，因而減損了壓電式光學鏡頭的驅動力，再者，各細小組件無法利用自動機器來完成，也徒增了人力的耗費與制造成本，于是，所述現有壓電式光學鏡頭雖然具有體積小的優點，但是在成本上卻沒有任何競爭優勢，所以也不具商業價值或產業上的利用性。