[發明專利]壓電驅動式光學鏡頭

有效

• 申請號: 200610169232.5
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101206297A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 蘇漢威;胡朝彰
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G02B7/04
• 分類號: G02B7/04;H01L41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉

技術領域

本發明涉及一種光學鏡頭，尤指一種壓電驅動式光學鏡頭。

背景技術

近年來用于手機或相機的光學系統，因其自身厚度的限制將使得光學系統與致動器結構盡可能地簡單，體積盡可能縮小，以適應這類裝置低架構的發展趨勢。壓電致動器具有體積小、出力大、低耗電量、寂靜無聲與兼容性高等優點，而被運用于數字相機或可照相手機內，用來驅動光學鏡頭，使該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。

我國公告第589777號發明專利中披露一種多層薄盤壓電致動式超聲波馬達，是將壓電材質的蜂鳴片通以高電壓的交流電壓而產生交替伸縮的形變，連動彈性振動板產生行駐波而供給外部動能，并以垂直或平行對稱的方式組成驅動模塊。該專利前案雖可降低組件的磨耗，然而由于必須組合使用多組驅動模塊，因此造成馬達結構復雜，且難以微型化而造成應用范圍的限制。

美國專利第7,099,093號案揭示一種小型鏡頭模塊，如圖1所示，主要是利用壓電致動器100帶動傳動輪101定位轉動螺桿102，進而使鏡頭103產生前進或后退，由力矩原理M＝r?x?F觀點來看，傳動輪101小型化，雖然可使整體的體積變小，但會使壓電致動器100必需出力加大而耗費功率，假如傳動輪101變大，則整體的體積相對會增大，不利于小型化。

美國專利第5,225,941號案揭示一種驅動裝置，如圖2所示，主要是利用積層式壓電致動器104當動力源、彈片105產生預壓力，當驅動信號輸入時，可帶動鏡頭106前進或后退，不過，積層式壓電致動器104必需作多層積層式壓電片才能有大位移與大出力，所以，要將其薄型化勢必有困難。

美國專利第6,710,950號案揭示一種應用于數字相機的光學系統的壓電致動器，包括在裝設鏡組107的套筒108外部結合一壓電致動器109，該壓電致動器109包括在一電路板110的內側表面等間隔地裝設多個壓電片111，并于各該壓電片111表面結合一嚙合凸墊112，從而通過施加電壓于環繞于該鏡組107外圓周面的各該壓電片111產生表面波，以使各該嚙合凸墊112同步撥動鏡組107相對于該鏡筒108軸向位移，進而達成數字相機的光學變焦或對焦。但是此專利前案必須使用多數個壓電組件而造成成本昂貴與裝配的困難，況且要同步驅動各該壓電組件進行撥動鏡組也非常難以控制位移的精度，另外，鏡筒108的長度必需以移動的位移為依據，假如移動的距離長，則鏡筒108的長度也需加長，不利小型化趨勢。

美國專利第6,961,193號案揭示一種應用于驅動鏡頭的驅動裝置，如圖4所示，主要是通過壓電片113產生慣性力而帶動鏡頭114前進或后退，不過，為了產生慣性力，在外側處多加裝了質量塊115，不僅使整體的外徑變大，也使得整體重量增加。

有鑒于前述現有技術的缺點，如何提供一種壓電驅動式光學鏡頭以實現驅動扭力大、體積小、構件簡單、結構堅固、制造容易與組裝便捷等功效，進而克服背景技術所存在的問題，乃成為目前業界亟待克服的課題。

發明內容

鑒于以上所述背景技術的缺點，本發明之一目的即在于提供一種簡化構件的壓電驅動式光學鏡頭。

本發明的另一目的在于提供一種縮小體積的壓電驅動式光學鏡頭。

本發明的再一目的在于提供一種提升扭力的壓電驅動式光學鏡頭。

本發明的又一目的在于提供一種結構堅固的壓電驅動式光學鏡頭。

本發明又另一目的在于提供一種易于制造的壓電驅動式光學鏡頭。

本發明又再一目的在于提供一種易于組裝的壓電驅動式光學鏡頭。

為達成上述目的及其它目的，本發明提供一種壓電驅動式光學鏡頭，包括：鏡頭本體，至少具有對外連通形成一光孔的中空座體、可沿該光孔軸心軸向運動的定位于該中空座體中的鏡筒、及固定于該鏡筒且對應該光孔軸心的鏡組；壓電致動器，其配置于該中空座體內部與該鏡筒之間，用以驅動該鏡筒相對于該中空座體沿軸向運動進行伸縮變焦；以及位置感測裝置，其配置于該中空座體中，用以感測該鏡筒相對于該中空座體的軸向位置。

前述的壓電驅動式光學鏡頭中，該鏡頭本體還可具有一蓋體，而該中空座體可具有一位于該光孔相對側的開口，以供安裝該鏡筒、鏡組、及壓電致動器，并借此封合該蓋體予以限位。此外，該鏡頭本體還可具有設于該中空座體中且平行于該光孔軸心方向的第一導引部，而該鏡筒外側則可對應設有相對的第二導引部，借以導引該鏡筒于該中空座體中沿該光孔軸心軸向運動，較佳地，該第一導引部包括設于該中空座體內部兩側的導軌，而該第二導引部則包括對應設于該鏡筒兩側的導槽。