TWI482993B

TWI482993B - 使用具防鎖特徵、均勻力量分佈及震動傷害防止方法旋轉致動器之縮放模組

Info

Publication number: TWI482993B
Application number: TW096128927A
Authority: TW
Inventors: Westerweck Lothar; Grziwa Wolfram; Raschke Klaus; Raschke Alexander; Toor John
Original assignee: Nanchang O Film Optoelectronics Technology Ltd
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2015-05-01
Also published as: TW200813594A; TWI483054B; TW200817719A

Description

使用具防鎖特徵、均勻力量分佈及震動傷害防止方法旋轉致動器之縮放模組

【相關申請案】

本專利申請案主張依35 U.S.C 119(e)而於2006年8月8日申請、案名為“使用具有防鎖特徵、均勻力量分佈及震動傷害防止的旋轉致動器之微型化縮放模組及新穎的位置感測方法”的共同申請第60/836,616號美國專利臨時申請案的優先權，上述共同申請案於此併入本案作為參考。

此外，本專利申請案是2006年9月1日提出申請、案名為“自動對焦及縮放模組”的共同申請第11/514,811號美國專利申請案的部分接續案，此共同申請案主張依35 U.S.C 119(e)而於2005年9月8日申請、案名為“3x縮放模組”的共同申請第60/715,533號美國專利臨時申請案的優先權，此兩個共同申請案於此皆併入本案作為參考。

本發明關於照相機光學件，涵蓋攝影機光學件。更特定言之，本發明針對一種自動對焦及縮放模組。

近來在數位照相機技術方面已有許多進展。其一進展為光學件和機械部件更進一步微型化達到毫米及次毫米尺寸。照相機之移動部件的大小縮減已允許將現代數位相機和光學技術施行於眾多裝置中。此等裝置也被設計並建構成越來越小形狀因數的實施例。舉例來說，典型的個人電子裝置譬如行動電話、個人數位助理(PDAs)、和手錶及/或懷錶在市面上有包含一微型化數位相機的款式販售。又，較大形狀因數裝置也加上附加特徵。舉例來說，典型的手提式攝影機通常有一用於〝靜像〞攝影的完整數位相機連同用於動態影像記錄的機構和電路內建於此手提式攝影機內。

但一般而言現代數位相機應用有許多限制。此等限制其中一些包含成本、大小、特徵、及複雜度。舉例來說，大小縮減通常伴隨著成本之提高、特徵之縮小及/或複雜度之提高。

一種光學模組包含一第一光學件群、一第二光學件群、及一影像感測器。該第一光學件群和第二光學件群經建構用以向該影像感測器提供一具有一焦點和一放大率之影像。

在本發明之一些實施例中，一光學件模組包括：一第一光學件群，其耦接於一第一導螺桿之一有螺紋部分。該第一導螺桿的平移導致該第一光學件群沿該第一導螺桿之一軸線平移。一第一致動器轉動該第一導螺桿。一第一感測標的經建構用以許可偵測該第一導螺桿之旋轉。該光學件模組更包括：一第二光學件群，其耦接於一第二導螺桿之一有螺紋部分。該第二導螺桿的平移導致該第二光學件群沿該第二導螺桿之一軸線平移。一第二致動器轉動該第二導螺桿。一第二感測器件經建構用以偵測該第二導螺桿之平移。

在一些實施例中包含一殼體以容納第一光學件總成、第二光學件總成及影像感測器。該第一光學件群和第二光學件群經建構用以向該影像感測器提供一具有一焦點和一放大率之影像。在一些實施例中，該第一致動器及/或第二致動器係建構於一致動器模組內。較佳來說，大致平行於該第一導螺桿和第二導螺桿的該等軸線係平行於一第一導銷。

較佳來說，一致動器模組包含一種以一駐波圖案振盪的振動致動器，用以驅使一置於其內之螺紋軸轉動，從而使該螺紋軸平移。該致動器具有一較佳駐波圖案。該模組更包含一致動器殼體，其內有一致動器保持區，及一可撓聯結結構。該可撓聯結結構在該較佳駐波圖案之一節點耦接於該振動致動器，並且耦接於該致動器殼體。該模組與一包括一有螺紋部分、一第一端及一第二端的導螺桿耦接。特定言之，該有螺紋部分耦接於該振動致動器。

在一些實施例中，該致動器保持區是一個五面隔室，在一面上有一開口。該開口經訂定大小以配合一包容該振動致動器之平行六面體使得該振動致動器之一表面與該開口平行。

較佳來說，該第一感測標的經建構用以許可測量該第一光學件群沿該第一導螺桿之平移，且該第二感測標的經建構用以許可測量該第二光學件群沿該第二導螺桿之平移。最佳來說，該第一感測標的許可以一70微米或更小之解析度測量一至少10mm之範圍，同時該第二感測標的許可以一小於10微米之解析度測量一至少mm之範圍。

該第一光學件總成可包含一第一導螺桿，該第一導螺桿有一具備一第一外螺紋直徑的有螺紋部分、一第一端及一第二端。該第一光學件群耦接於該第一導螺桿之第一端使得該第一導螺桿之平移造成該第一光學件群沿該第一導螺桿之軸線的平移。一第一振動致動器使該第一導螺桿平移，其在一節點被一可撓聯結件束縛於該殼體。該第一感測器件經建構用以偵測該第一導螺桿之旋轉。

該第二光學件總成可包含一第二導螺桿，該第二導螺桿有一有螺紋部分、一第一端及一第二端。該第二光學件群耦接於該第二導螺桿使得該第二導螺桿之平移造成該第二光學件群沿該第二導螺桿之軸線的平移。一第二振動致動器使該第二導螺桿平移且在一節點被一可撓聯結件束縛於該殼體。該第二感測器件經建構用以偵測該第二導螺桿之旋轉。

本發明之一些實施例關於一種自動對焦及縮放模組，該模組包含一種以一駐波圖案振盪的振動致動器，用以驅使一置於其內之螺紋軸轉動，從而使該螺紋軸平移。該振動致動器耦接於一導螺桿之一有螺紋部分且在其較佳駐波圖案之一節點被一可撓聯結件束縛於該殼體。該振動致動器和該導螺桿被建構為一光學件總成之一部分，其亦包含一耦接於該導螺桿之光學件群。該導螺桿與該光學件群間之耦接意味著該導螺桿之平移會造成該光學件群之平移。該總成更包含一經建構用以偵測該導螺桿之旋轉的感測器件。又，該模組包含一影像感測器。該光學件群經建構用以向該影像感測器提供一具有一焦點和一放大率之影像。該總成之導螺桿除了有螺紋部分更具有一第一端和一第二端。

在本發明之一些實施例中，一自動對焦及縮放模組包括一第一導銷、一第二導銷、一第一光學件總成、一第二光學件總成、及一影像感測器，其中該第一光學件群和第二光學件群經建構用以向該影像感測器提供一具有一焦點和一放大率之影像。

在另一觀點中，將一硬擋止施作於一被沿一軸線正交設置之螺紋沿該軸線帶動的主體上。該方法包括將一特徵耦接於該主體以形成一具有相對於該軸線為不對稱之區域的總成。該主體利用一致動器被螺紋帶動。一可動元件耦接於一相對於該致動器為固定的點。該可動元件具有一經建構用以與該不對稱區域匹配的閂特徵。該可動元件設置在一使該閂特徵與該不對稱區域匹配並阻止該主體旋轉的位置。

在一些實施例中，設置該可動元件之步驟部份地係藉由驅使該主體抵住該可動元件而移動該可動元件的方式進行。在一些實施例中，耦接於該主體的該特徵是一凸輪。

在以下說明中，提出許多細節和替代選擇以供解釋。但熟習此技藝者會理解到本發明可在不使用這些特定細節的條件下實行。在其他案例中，以方塊圖形式示出廣為人知之結構和裝置以便不用不必要的細節遮掩發明重點。

第1圖和第2圖例示一依據本發明一些實施例的自動對焦及縮放模組1000。模組1000係以外部電磁干擾(EMI)屏障已移除的狀態示出。

如圖所示，該模組係建立在一影像感測器板10上。模組1000包括一設置於影像感測器板10之一第一側上的加固件1，及一對置於加固件1設置的主結構20。較佳來說，加固件1和主體20彼此耦接且與影像感測器板10耦接。

主結構20包括一底座導引部分22。底座導引部分22包含經建構用以固持導銷601和602的特徵。末端導板2對置於底座導引部分22設置。孔2a和2b分別與導銷601和602介接並固持。底座導引部分22更包含一空洞區域(圖中未示)，該空洞部分經建構用以許可輻射(譬如可見光)通過該模組之透鏡結構(詳見下文)到影像感測器板10之影像感測器(詳見下文)。又底座導引部分22包含一經建構用以許可影像感測器板延長部11通過的通孔25。

主體20之剩餘部分及模組1000之其他組件係設置在底座導引部分22與末端導板2之間。主體20更包含上部結構24和下部結構26。下部結構26和上部結構24二者均包含經建構用以與模組1000之工作組件匹配或允許此等工作組件通過的專屬特徵。因此，主體20為模組1000之工作提供一結構骨架暨機能性支撐。

舉例來說，下部結構26包含樞軸轂32，該轂經建構當作低變異預加載槓桿總成之一支點(詳見下文)。又，下部結構26包含通孔27，該通孔經建構許可該槓桿總成移動經過一期望範圍。相似地，上部部分24包含一經建構用以許可一主PCB與感測器901間之耦接的通孔，詳見下文。

模組1000之許多組件耦接於主體20。這些組件其中一些相對於主體20不可動。除了導銷601和602，致動器殼體1020和1030在一不可動位置耦接於主體20。因此，致動器殼體1020和1030係相對於導銷601和602處於一固定位置。

第3圖和第4圖示出模組1000之內部組件。主體20(示於第1圖和第2圖)未示。如這些圖式所示，模組1000包含一前光學件群400、一後光學件群500、及一影像感測器14。前光學件群400和後光學件群500通常包括一或多個光學元件譬如一透鏡群。熟習此技藝者會理解到用於光學件群400和500的複雜和簡單透鏡排列。

視需要，一稜鏡40附接於主體20和末端導板2(示於第2圖)。模組1000較佳更包含一機殼和一蓋機構，以及一前述EMI屏障。該蓋機構較佳防止漏光及灰塵污染物影響該模組之內部組件，特別是透鏡群400和500及影像感測器14。在一些實施例中，由單一外部殼體發揮EMI屏障及蓋機構之功能。視需要，一紅外線(IR)濾光器及/或一低通濾波器附接於影像感測器板10。

第3圖和第4圖例示模組1000之更進一步細節。如前所述，致動器殼體1020和1030耦接於主體20。此耦接連同主體20、末端導板2、及導銷601和602之間的耦接使組件相對於彼此且相對於影像感測器14之標的區12定位緊固，為一能夠向標的區12提供有一放大率和縮放率之一影像的自動對焦及縮放模組提供一底盤。

影像感測器

如圖所示，影像感測器14大致平坦。影像感測器之平面垂直於導銷601和701之軸線。一般而言，模組1000經建構用以沿一平行於這些軸線之影像向量向影像感測器14提供一影像。

導銷

第3圖和第4圖例示一依據本發明用於自動對焦及縮放模組的導銷排列。一些實施例包含一對導銷，而其他實施例使用不同數量的導銷。不論其數量多寡，導銷601和602通常沿著模組1000之一線性軸線安裝以許可後筒身530和前筒身430相對於影像感測器14移動。在模組1000中，主要導銷601和次要導銷602對準使得其軸線大致彼此平行。又，導螺桿總成200和300亦對準使得其軸線大致彼此平行且與導銷601和602大致平行。

一般而言，導銷601和602如前所述耦接於主體20和末端導板2。較佳來說，該等導銷係耦接在影像感測器14之影像向量之相反兩側上。但熟習此技藝者會理解到其他組態亦屬可行。導螺桿200和300通常是彼此平行、沿著影像感測器14之一邊緣且平行於其光學軸線設置。

在一些實施例中，由導銷601和602提供給後筒身530的運動範圍約為7毫米。在一些實施例中，由導銷601和602提供給前筒身430的運動範圍約為2毫米。但因為此運動範圍，一些實施例之導銷601和602通常會影響模組1000之形狀因數。因此，一些實施例更包含用以修改且/或隱藏模組1000之形狀因數的器件。

稜鏡特徵

舉例來說，一些實施例額外包含一稜鏡特徵，譬如第2圖之40。此特徵允許該自動對焦及縮放模組以多樣取向設置及/或安裝。舉例來說，可供一特定實施例沿一影像向量之初始方向使用的尺寸通常有限，使得該模組較佳是依長度向設置在一圍蔽體之鉛直向平面中。此取向允許前和後筒身如前所述沿導銷之運動範圍施行於一具有一小寬度及/或深度形狀因數的裝置中。舉例來說，在一行動電話應用中，其中使用者會想要利用螢幕當作觀景器使一照相機瞄準一期望影像，為實用之故，影像向量最好垂直於螢幕。但是，該裝置垂直於螢幕的尺寸通常是行動電話最薄的尺寸。

參照第2圖和第3圖，一些實施例的稜鏡特徵40係安裝在前筒身430附近。稜鏡40以一相關於前筒身430之角度重定來自一影像之光線。如前所述，前筒身430通常容納一前透鏡群。前透鏡群含有一或多個前光學元件。因此，稜鏡100允許模組1000以多樣取向設置在一通常相關於被觀看及/或攝影之物體成一角度的裝置內。

透鏡系統

如第3、4和5A圖所示，後光學件群500和前光學件群400具有特殊構造。後光學件群500更包含後筒身530、後導引套筒510、及後導槽520。後筒身通常容納一或多個透鏡或其他光學元件。如圖所示，後筒身530容納後透鏡540。後筒身530是一具備一中心軸線的大致圓柱形體。後透鏡540經建構用以沿後筒身530之中心軸線引導光線。後導引套筒510是一細長、大致圓柱形體，其耦接於後筒身530使得後筒身530之中心軸線與後導引套筒510之一軸線大致平行。後導槽520是一經建構用以與圓筒介接的有槽特徵。

前光學件群400更包含前筒身430、前導引套筒410、及前導槽420。前筒身通常容納前透鏡群440。前筒身430是一具備一中心軸線的大致圓柱形體。前透鏡群440經建構用以沿前筒身430之中心軸線引導光線。前導引套筒410(第6B圖)是一細長、大致圓柱形體，其耦接於前筒身430使得前筒身430之中心軸線與前導引套筒410之一軸線大致平行。前導槽420是一經建構用以與圓筒介接的有槽特徵。

透鏡－導銷介面

今參照第6B圖，前光學件群400包含前導引套筒410，其與主要導銷601耦接。如圖所示，前導引套筒410相對於前筒身430為大致細長的。又，前導引套筒410牢固連接到前筒身430。此組態防止前光學件群400繞一垂直於主要導銷601之軸線的軸線旋轉，但許可繞主要導銷601之軸線的轉動。後光學件群500包含後導引套筒510，其亦與主要導銷601耦接。如圖所示，後導引套筒510相對於後筒身530為大致細長的。又，後導引套筒510較佳牢固連接到後筒身530。此組態防止後光學件群500繞一垂直於主要導銷601之軸線的軸線旋轉，但許可繞該導銷之軸線的轉動。

今參照第4圖，前光學件群400亦包含經建構用以與次要導銷602耦接的前導槽420。導槽420與次要導銷602之間的耦接防止前光學件群400繞主要導銷601之軸線旋轉。前光學件群400與導銷601和602之間的耦接許可前光學件群400沿一大致平行於該二導銷之軸線平移。

後光學件群500亦包含經建構用以與次要導銷602耦接的後導槽520。導槽520與次要導銷602之間的耦接防止後光學件群500繞主要導銷601之軸線旋轉。後光學件群500與導銷601和602之間的耦接許可後光學件群500沿一大致平行於該二導銷之軸線平移。

致動器模組

較佳來說，用於本發明實施例中之致動器是振動致動器。最佳來說，此等振動致動器係為以一駐波圖案振盪用以驅使一置於其內之螺紋軸轉動從而使該螺紋軸平移的類型。本發明之實施例包含用以驅動該等振動致動器的特定較佳駐波圖案。然各種駐波圖案均在設想之中。

本發明涵蓋多樣致動器構造。這些致動器構造包含揭示於1999年10月12日授證之美國專利第5,966,248號及2005年9月6日授證之美國專利第6,940,209號中之振動致動器。其亦包含譬如如第10A圖至第10C圖所示之致動器。致動器700’包括一被複數個壓電條701、702和704包圍的可撓主體。一圖中未示的第四條設置於條701對面。此等條帶係圍繞一可撓主體對稱地配置，該可撓主體有複數個螺紋介面特徵設置於其內。此等螺紋介面特徵經建構用以與導螺桿360’之螺紋匹配。在操作期間，該等壓電條驅動該可撓主體內之一振盪運動。此類致動器通常需要一工作預加載。較佳來說，此預加載係經由在本文件中其他地方揭示之技術施加於導螺桿。

為藉由使用較佳振動致動器有效地驅動一螺紋軸，本發明之一些實施例包含特製致動器殼體，此等殼體經設計用以僅就必要程度束縛該致動器並且為致動器提供震動防護。又，此等致動器殼體許可致動器相對於導銷和光學件群近距定位。一般而言，此實施例內之每一致動器與一致動器殼體結合以形成一致動器模組。

本發明之一些實施例包含諸如第10A圖至第10C圖所例示之致動器模組。如圖所示，一典型致動器模組包含一致動器700’、一致動器殼體1030’及一可撓聯結件710。

可撓聯結件710將致動器700’之一部分相對於致動器殼體1030’束縛在一大致固定位置。此許可該致動器驅動一導螺桿相對於致動器殼體1030’平移。舉例來說，接觸墊710防止致動器700’相對於殼體轉動。

但由於僅束縛致動器700’之一部分，此實施例許可致動器700’較自由地振動以對一導螺桿譬如360’賦予移動。又，由於可撓聯結件710較佳將致動器700’束縛在致動器700’之較佳駐波圖案之一節點，此束縛對於致動器之效率的影響減小。較佳來說，該固定位置被選擇為許多駐波圖案之一節點，從而許可致動器在各種條件下有效操作。

如圖所示，致動器殼體1030’包含開口1034和1036以允許導螺桿360’進入。又，殼體包含經建構用以允許電連接接到一主PCB板(圖中未示)的開口1032和1038。再者，致動器殼體1030’經特製以防止對致動器700’造成震動傷害。致動器殼體1030’較佳是一個五面隔室，於其內形成一平行六面體。這個被稱為致動器保持區的平行六面體其容積大於致動器700’。又，致動器保持區沿每一維度均大於致動器700’之對應維度。再者，當致動器700’被可撓聯結件710束縛在致動器保持區內時，較佳來說致動器700’之一表面係與該平行六面體不包含致動器殼體一部分的表面平行。此外，致動器700’之末端較佳離開口1034和1036大約等距。因此，致動器700’被懸吊在保持區內，在其與致動器殼體1030’每一相鄰表面之間有一緩衝距離。

又，該平行六面體致動器保持區及致動器700’的大小係彼此匹配，且匹配於用來固持該致動器之可撓聯結件710類型。較佳來說，致動器700’與殼體1030’鄰近於開口1034和1036的內表面之間的緩衝距離係經相對於可撓聯結件710失效前許可之最大位移量作選擇。因此，在一機械震動期間，致動器700’會在將可撓聯結件710拉伸至失效之前遭遇到殼體1030’之內表面。又，沿垂直於導螺桿360’之軸線的相似拉伸作用會被導螺桿360’與致動器700’之間的耦接件阻止。

致動器殼體1030和1020許可致動器700和500相對於主要導銷601近距定位。如第9圖所示，此種近距定位之所以被許可係因為致動器殼體1020和1030之開放端允許致動器500和700被設置在致動器模組之一表面。因此，致動器500和700緊鄰主要導銷601放置，留下供導引套筒410和510使用之間距。

近距定位因使致動器200和300驅動光學件模組400和500時之轉矩效應最小化而提高精確度。光學件模組400和500之質心介於導銷601和602之間。導螺桿耦接面480偏離中心。因此，藉由耦接面480和570帶動光學件模組400和500傾向於引發一轉矩。包含主要導銷601在內的導銷抵消轉矩效應。無論如何，將模組建構為使致動器500和700及耦接面與導銷601幾近對準會減小導銷上之轉矩量。

導螺桿總成

今參照第10A圖至第10C圖，範例導螺桿總成300’被示為與致動器殼體1030’耦接。導螺桿總成300’係以導螺桿360’為中心建構。該總成包含凸輪320’和參考帽340。導螺桿360’包括一有螺紋區域5、一第一端及一第二端。導螺桿360’之第一端與參考帽340一體成型。

導螺桿－光學件群介面

今參照第8A圖，前光學件群400和後光學件群500分別與穿過導螺桿耦接面480和570之導螺桿耦接。主要導引套筒410和510二者與主要導銷601耦接。

在較佳組態中，導螺桿之移動將力量傳遞通過其相對導螺桿耦接面。由於這些耦接面分別是光學群之一牢固耦接組件，耦接面之平移會造成其相對光學件群之位移。然一耦接面與一導螺桿之間的簡單剛性連接可達成此功能。例示之組態藉由將光學件群隔絕於導螺桿之非平移移動而提供額外好處。較佳來說，一耦接於導螺桿第一端的參考帽接觸耦接面，例如參見第10C圖之參考帽340。

參考帽與耦接面之間的小接觸面積用以使減小摩擦，許可該耦接面相對於該參考帽及導螺桿依正交於導螺桿之軸線的軸線移動。此組態使導螺桿之大部分機械振動或擾動隔絕於光學件群。又，此隔絕意味著只有導螺桿之平移自由度需要受控以達成光學件群定位所需之必要精確度。儘管導螺桿之非平移移動在較佳實施例中未出現，這些特徵許可本發明之實施例在有此等非平移移動存在時應付此類搖擺。

為維持一耦接面與導螺桿之間的耦接，本發明之一些實施例依賴使致動器準確操作原本就需要的預加載彈簧。

預加載彈簧

除了前述特徵，用於本發明實施例中的致動器通常需要一低變異預加載力。此預加載係由一具備一低力量常數的彈簧提供。在小位移應用中此方法效果良好。

本發明之一些實施例依賴作用於光學件群上之彈簧力以向用來驅動該等群之導螺桿提供預加載。因此某種程度來說，光學件群之必要位移決定所需彈簧力傳輸機構之類型。

舉例來說，在本發明之一些實施例中，前光學件群400被用在對焦和縮放操作且僅需位移一或二毫米。由於前光學件群400之較佳運動範圍小於二毫米，選擇一低力量常數彈簧並將其耦接為直接在光學件群上施加彈簧力會得到一較低變異預加載。

如第8B圖所示，前導螺桿耦接面480鄰接於導螺桿260之第一端。為使該表面與導螺桿耦接並提供預加載，預加載彈簧必須將該表面推抵於導螺桿。因為對焦所涉及之小量移動，在此例中可允許直接提供彈簧力。因此，前預加載彈簧180經由預加載介面特徵470(第6B圖)耦接於前光學件群400且被建構為直接在光學件群400上施力。

在另一實例中，將後光學件群500用於縮放操作且需要位移數毫米或更多。由於前光學件群500之較佳運動範圍大於四毫米，選擇一低力量常數彈簧並將其耦接為直接在光學件群上施加彈簧力會導致預加載有大變異。

如第6A圖和第6B圖所示，後導螺桿耦接面570鄰接於導螺桿360。為使該表面與導螺桿耦接並提供預加載，預加載彈簧必須將該表面推抵於導螺桿。但在此例中不希望直接提供預加載。

因此，預加載彈簧110被建構在一預加載槓桿100之反端上。縮放預加載槓桿100包含一經建構用以與主體20之樞軸轂32匹配的樞軸孔140。又，預加載槓桿100包含一預加載彈簧鉤130及一預加載力轉移點120。

樞軸孔140朝預加載彈簧鉤130歪斜使得預加載槓桿100之鉤端處的移動於力轉移點端被放大。藉由相同機制，縮放槓桿100之力轉移點120處的大量移動變換成彈簧鉤130端處的相對較小移動。較佳來說，樞軸孔140之位置經選擇以使從該力轉移端至該彈簧鉤端之行程縮減，在此實例中係以因子五縮減。其他實施例採用一不同因子。

彈簧鉤130與預加載彈簧110耦接，且力轉移點120與後導螺桿耦接面570之一面耦接。耦接面570亦鄰近於導螺桿360。為使該表面與該導螺桿耦接並提供預加載，該預加載彈簧必須將該表面推抵於該導螺桿。間接地從後預加載彈簧110透過槓桿100提供彈簧力意味著後光學件群500之行程間接地變換成預加載彈簧110之伸長。群行程對彈簧伸長量之特定比例係取決於槓桿樞軸相對於力轉移點及彈簧鉤之定位。如前所述，較佳比率是五分之一。

在間接或直接預加載彈簧力施加的任一情況中，預加載彈簧之反端較佳耦接於主體20。

感測標的

本發明之一些實施例包含感測標的藉以提供關於定位之反饋。在一些實施例中，一感測標的設置於一導螺桿上。在一些實施例中，一感測標的設置於一光學件群上。線性和旋轉標的二者均可用於本發明。

一依據本發明一些實施例之導螺桿總成包含一感測標的。一些導螺桿總成譬如第10A圖至第10C圖之總成300’不包含感測標的。但譬如第8C圖所示之導螺桿總成200包含位於凸輪220附近的感測標的290。在範例實施例中，標的290是一旋轉標的。旋轉標的之使用在需要極精細定位的情況中為較佳。

一般而言，適合用以耦接於導螺桿之感測標的包含一與導螺桿之一對位特徵介接的特徵。在一些實施例中，感測標的係與導螺桿之螺紋介接。位置感測標的290經建構用以與位置感測器902接合。

在一些實施例中，感測標的被包含為光學件群之一部分。舉例來說，在第8A圖至第8C圖中，感測標的590經建構當作後光學件群500之一部分。其中，標的590被建構成光學件群500之一體部件。但在一些實施例中，感測標的模組化，或者僅與一光學件群耦接。

又，感測標的590是一線性感測標的。線性標的在較低精度定位應用中是可接受的。又，線性標的在標的必須移動經過一相對較大範圍的應用中為較佳。此處將線性標的用在後光學件群500中係因為該群用於縮放用途。

在第8A圖中，模組處於一末端停止位置。在一些實施例中，位置感測器901和902於末端停止期間分別脫離感測標的590和290。在此位置中，亦如第3圖和第4圖所示，導螺桿位置經由在本說明書他處說明之器件對正在一機械硬擋止。因此，由於在這些實施例中導螺桿位置係與光學群位置相關聯，導螺桿之對正也會界定光學件群之位置。

在第8B圖和第8C圖中，模組分別處於中間位置和遠距位置。較佳來說，感測標的590和290在處於中間和遠距位置時分別與位置感測器901和902接合。較佳來說，位置感測器和感測標的在所有縮放定位全程中接合。

機械硬擋止閂

較佳來說，本發明之實施例包含經建構用以許可光學件群經由一機械硬擋止參考的特徵。

今參照第3圖和第4圖，這些實施例包含硬擋止閂彈簧310及硬擋止閂彈簧410。硬擋止閂彈簧310在彈簧轂21上安裝於主體20。如第3圖和第4圖所示，硬擋止閂彈簧310包括一大致剛性體部及一活動彈簧312。該剛性體部包含透鏡群介接表面314、樞軸孔318、及閂316。透鏡群介接表面314及閂316每一者設置在繞樞軸孔318大約相隔90度定位之個別臂上且自此往外延伸。閂316臂大致長於群介接表面314臂。在休止時，活動彈簧312與閂316臂對準。

樞軸孔318與彈簧轂21匹配且經建構用以繞轂21樞轉。群介接表面314經建構用以與後透鏡群500之彈簧驅動器580匹配。在休止時，閂316設置為與致動器殼體1030不對準，譬如第5A圖。硬擋止閂彈簧310在彈簧驅動器580將群介接表面314推往影像感測器時繞孔318樞轉，使活動彈簧312屈曲。在樞轉時，閂316移到與凸輪320之凸輪特徵322介接的位置。這為導螺桿360提供一機械硬擋止。

硬擋止閂彈簧210在彈簧轂1028上安裝於致動器殼體1020，如第5B圖所示。硬擋止閂彈簧210包括一大致剛性體部及一活動彈簧212。該剛性體部包含透鏡群介接表面214、樞軸孔218、及閂216，譬如第4圖。透鏡群介接表面214及閂216每一者設置在繞樞軸孔218大約相隔90度定位之個別臂上且自此往外延伸。閂216臂大致長於群介接表面214臂。在休止時，活動彈簧212與閂216臂對準。

樞軸孔218與彈簧轂1028匹配且經建構用以繞轂1028樞轉。群介接表面214經建構用以與前透鏡群400之彈簧驅動器480匹配。在休止時，閂216設置為與致動器殼體1020不對準，譬如第5A圖。硬擋止閂彈簧210在彈簧驅動器480將群介接表面214推往影像感測器時繞轂1028樞轉，使活動彈簧212屈曲。在樞轉時，閂316移到與凸輪220之凸輪特徵222介接的位置。這為導螺桿260提供一機械硬擋止，譬如第8A圖所示。

位置感測

本發明之實施例包含經建構用以向一致動器控制系統提供反饋的位置感測元件。此等元件許可該模組利用非線性致動器馬達準確地定位功能群、譬如光學件群。

本發明之較佳實施例使用一與模組之一功能群一同移動的感測標的，及一經建構用以偵測該感測標的之移動並編碼代表該感測標的移動之資料的感測器。舉例來說，一些實施例採用一包括不同反射率之區域的移動式感測標的的反射編碼。一範例位置感測系統包括位置感測器1030及第1圖模組1000之位置感測標的250和350。

反射編碼

在範例反射編碼系統中，感測器包含一發出輻射的元件及一偵測輻射的元件。標的舉例來說包含暗帶和亮帶。該暗帶傾向於從發射輻射吸收較該亮帶從發射輻射吸收之比例更高的比例。該等帶所反射之輻射被該感測器偵測到。當該標的相對於該感測器移動時，與該感測器對準之感測標的部分的吸收率和反射率會改變。該感測器將此變異編碼。有許多編碼演算法和程序符合本發明。舉例來說，感測器可為單純地偵測暗帶與亮帶間之每一轉變。

系統解析度

反射編碼系統之解析度係由數種因子決定。發射器/偵測器與標的間之距離、所用輻射之射束分散、及固有標的解析度全都對於系統解析度之決定扮演重要角色。這三種因子並非單獨作用而是交互作用，且每一者必須相對於他者做調整。

固有標的解析度本質上是特徵大小之一函數。標的之特徵的關鍵尺寸(平行於感測器移動之維度的尺寸)越小，其固有標的解析度越高。舉例來說，第1圖之標的250使用條紋對當作特徵。感測系統經建構用以沿著條紋之窄邊維度將條紋移動通過一感測器之視野。因此，範例組態中一條紋對之一關鍵尺寸是其沿窄邊維度之寬度。

但是位置感測系統並非只靠使用高固有標的解析度就保證有高解析度。必須用低射束分散輻射與小發射器－標的公差之一適當組合達成一已知特徵大小所許可之一最高解析度。射束分散及公差規格也有影響：射束分散之減小與公差之適度加大結合可維持一給定解析度，反之亦然。

就一給定特徵大小來說，會有一最大輻射束分散，超過此最大值即不可經由反射編碼解析此等特徵。第11B圖例示用於朝一系列吸收性和反射性帶(右側)發射光線之一系列光源(左側之白色方塊)的最大射束分散。第11C圖所示細部例示一20微米寬光源與一具有相似大小之特徵之標的的配對。在此例中，最大容許分散是10微米。

在既定漫射條件下，最大容許分散及期望解析度決定輻射源與標的間之一最大間距。此間距(第11C圖中之距離d)與所需解析度成比例，且與代表輻射漫射之一角度之正切函數成比例。舉例來說，已知一典型LED漫射角為30度，為達到10微米解析度，距離d應當小於56.7微米。因此，為達到固有標的解析度，應當採用射束分散輻射與間距之一適當組合。

固有標的解析度

本發明之一些實施例使用具備經最佳化在固有標的解析度操作之射束分散和公差的位置感測系統。在反射編碼中，有許多方法、策略及裝置可用於達成此目標。

第12A圖例示一種直接成像方案，其中一輻射發射器(白色矩形)譬如LED產生輻射，此輻射不經額外處理直接送到標的。該標的所反射之輻射的一部分被一偵測器(影線矩形)偵測到。在此類方案中，發射器必須產生具備夠低射束分散之輻射方可解析標的特徵。

公差

一種達成固有標的解析度之方法是使發射器/偵測器相距甚近並掃描標的。但小公差會提高製造該標的及整個裝置所需要的精度。舉例來說，圓柱形標的之橫截面圓度隨著間距減小而變得更加重要。因為這些及其他理由，本發明之實施例較佳使發射器/偵測器及掃描標的以大量生產一般可達成之公差以內的距離相隔。

活動區－發射器/偵測器修改

有數種特徵與方法之組合可用來放寬間距要求公差或是減輕因輻射之漫射所造成的問題。在反射編碼中，感測標的之一部分被輻射激勵，且一偵測器接收一來自該感測標的之信號。收到的信號代表該感測標的之一活動區的特性。較佳來說，該活動區經訂定大小及定位為匹配於該感測標的之關鍵特徵尺寸。舉例來說，第15圖例示一感測標的之活動區。

活動區之大小及位置係由發射器和偵測器二者之特性決定。在一些案例中，輻射經調節以限制被輻射激勵之感測標的部分。在一些案例中，偵測器之視野經修剪。

有些技術涉及輻射處理措施，其許可採用當使用更具漫射性之輻射時不可能採用之可生產間距下的較高解析度標的。第12B圖例示一系統，其中利用一透鏡使輻射準直於一偵測器。使輻射準直會許可標的－感測器間距相較於直接成像加大而仍保有解析一既定特徵大小之能力。最大間距及可解析特徵大小係由準直後之輻射分散決定。

有些技術涉及經建構用以將感測器之視野限制在其固有視野之一部分的元件。第12C圖例示一種系統，其中利用一針孔防止來自一相鄰區域之〝溢出〞致使一轉變過程未被偵測到。在此例中，反射的輻射必須通過放在標的表面附近之中心對正針孔才會抵達偵測器。此系統可能需要較高強度的發射器，因為僅有相對少量的輻射能夠通過針孔。

儘管本發明某些實施例確實採取活動區修剪策略譬如輻射調節，執行這些策略所需要的額外裝置或特徵提高所生產模組之成本和複雜度。較佳來說，本發明之實施例採用其他方式來達成期望解析度。

超越固有標的解析度

在某些閾值，透過高固有標的解析度之使用來達成高系統解析度開始一定要有輻射調節或緊密間距。如前所述，這些元件提高模組複雜度及生產中要求之精度。因此，為得到超越這些閾值之解析度，本發明之實施例較佳採用一較低固有標的解析度搭配眾多策略中之至少一者以達成高於固有標的解析度的系統解析度。

活動區－標的修改

前述界定一活動區的方法關於調節來自一發射器之輻射、選擇一具備適當視野之偵測器、或利用一外部裝置修改視野。然替代方法關於將感測標的建構為限制其在任一時間被輻射激勵之部分，且因此修剪活動區。

舉例來說，第11A圖之橫截面圖例示一種組態，其中特徵大小與一圓柱形感測標的之弧配對以限制偵測器之視野。發射器/偵測器3030之視野對上標的3350包含最大兩次轉變之一區域。

較佳來說，感測標的和偵測器經建構致使一單一特徵主宰視野。舉例來說，如第15圖所示，一活動區經訂定大小以匹配一條紋對之寬度。一般而言，標的之特徵大小係以視野為基礎作選擇。然所需解析度亦可為決定特徵大小之一因子。

資料處理

較佳來說，本發明之實施例處理來自一感測器之資料以達成高於固有標的解析度之解析度。許多處理技術、方法及元件被用在本發明各實施例中，包括以閾值為基礎的信號變換和內插。

較佳來說，本發明之實施例將感測標的在活動區內之一部分編碼成一電壓。該電壓隨著編碼時該感測標的位於該活動區內之部分的特性變動。

本發明之實施例較佳使活動區之尺寸匹配於感測標的特徵之關鍵尺寸以便產生一平滑變動信號。第15圖例示活動區與感測標的特徵尺寸之間的較佳關係。活動區沿著關鍵尺寸之方向夠大使得其將不會連續遭遇具備相同亮/暗特性之區域。在該例示實施例中，活動區沿著關鍵尺寸維度係大於一個特徵寬度且小於該寬度之兩倍。此類組態大致防止〝扁平〞班點發生於所產生類比信號當中。

隨時間經過，當感測標的移動通過活動區時，系統形成一代表已通過該區域之感測區部分的信號。如第16圖所示，一感測標的(部分1)與一變動信號(部分2)沿一時間軸t相關聯。部分2中之信號在一給定點的強度係由在該時間該活動區內之特性(譬如亮條紋與暗條紋之比例)決定。如圖所示，部分2中之信號的極小值在時間上對應於暗條紋之中心軸線。相似地，部分2中之信號的極大值在時間上對應於亮條紋之中心軸線。

在一些實施例中，該信號是電壓之一連續編碼，在其他實施例中該信號是以一特定頻率取得之一系列離散樣本。在任一例中，該信號較佳含有該感測標的在移動越過感測器視野時之每一特徵有關的多個樣本。

編碼程序產生一代表感測標的之移動的可變信號。該信號之極小值和極大值代表感測標的在其固有標的解析度之移動。較佳來說，此可變信號是一類比電壓。在一些實施例中，採用內插法來建構該可變信號之極小值與極大值之間的較高解析度資料。較佳來說，內插誤差僅發生在固有標的解析度之一給定周期內，且用信號之每一最小值或最大值重設。這使內插法所產生之誤差侷限在固有解析度之一大致固定百分率。

一處理系統從感測器接收一可變信號且以一高於固有標的解析度之解析度產生經修正的移動資料。舉例來說，在一些實施例中，該類比電壓信號被送到一類比數位變換器(ADC)。經以會得到每一特徵多個樣本之取樣率產生的類比信號含有足以支援用高於固有標的解析度之一解析度進行數位信號之ADC產生的資訊。在一些實施例中，利用一使用多閾值之ADC程序將一類比信號編碼成一較高解析度數位信號。

然後將經修正的移動資料轉譯成代表耦接於感測標的之一功能群之位置的位置資料。舉例來說，在一些實施例中使來自ADC之數位資料供予一控制器，該數位資料在該控制器被分析並轉譯成位置資料。

一種依據本發明之方法例示於第17圖。該方法想要偵測一耦接於一感測標的之功能群的位置，該感測標的經建構用一第一解析度表達該功能群之移動。此包括一步驟5010，利用該感測標的以該第一解析度偵測該功能群之移動。該方法更包括一步驟5020，編碼代表實測移動之原始移動資料。在另一步驟5030中，該方法包括將該原始移動資料處理成具有一第二解析度之經修正移動資料，其中該第二解析度高於該第一解析度。又，該方法包含一步驟5040，將該經修正移動資料轉譯成代表該功能群之位置的位置資料。

較佳來說，實施例包含額外的處理電路校準。在較佳實施例中，一初始校準會在接通電源期間自動完成。舉例來說，在一ADC型系統中，接通電源期間之自我校準較佳決定資料所需輸入範圍。採用自我校準之實施例不需要在製造期間初始校準或在其使用壽命中貯存固定校準參數。又，該校準較佳界定每一功能群之初始位置。在一些實施例中，這些初始位置係由在本說明書中他處更詳細說明之一硬參考擋止決定。在一些實施例中，位置係藉由感測器與感測標的間之交互作用之不存在得到參考。

特定言之，參照第14A圖，當後筒身530、感測標的590及導引套筒510沿導銷601移動時，感測標的590和感測器901最終變成脫離。此時感測器901讀取到的信號改變，許可系統參考感測標的590、後筒身530或後透鏡(圖中未示)之位置。此外，在相同移動期間，彈簧驅動器580接觸硬擋止閂彈簧310之透鏡群介接表面314，最終抵達一機械硬擋止，該機械硬擋止如前所述亦可當作一參考物。

今參照第14B圖，一相似程序可應用於前透鏡位置感測器。前感測標的290和感測器902於前導螺桿260之移動期間最終變成脫離。此時感測器902讀取到的信號改變，許可系統參考前感測標的290或前透鏡(圖中未示)之位置。此外，在相同移動期間，凸輪220之凸輪特徵222接觸硬擋止閂彈簧210之透鏡群介接表面216，最終抵達一機械硬擋止，該機械硬擋止如前所述亦可當作一參考物。

但一些實施例亦包含在感測期間連續校準以應付具備麻煩時間變異之信號。有許多組態會產生隨時間經過有輕微不安定的信號。舉例來說，第16圖部分3例示一具備〝搖擺〞之一平均振幅的信號。許多設計和製造決策可造成此等信號，例如一圓柱形感測標的之偏心安裝。在一些實施例中利用一與不安定相關聯之校準常數將其抵消且動態地校正處理輸出。舉例來說，經歷一尾隨時間或頻率周期之平均振幅。

在一些實施例中，非揮發性記憶元件被包含在控制或處理電路中且被用來提供額外的製造和校準資料。較佳來說，此額外資料係用來調整組件變異及生產公差。

採取內插法之一些實施例使用額外的硬體及/或韌體(例如一用來定時及分析的時鐘)。如果致動器極度非線性，內插法可引發定位誤差。較佳來說，本發明之實施例採用ADC技術。

組態

本發明之實施例包含採用多種不同組態之感測器和感測標的的位置感測系統。一些實施例包含圓柱形感測標的、經建構用以隨一導螺桿或其他旋轉傳動機構旋轉的封閉表面。由於功能群與具有已知螺距之導螺桿耦接，導螺桿的旋轉與功能群沿導螺桿軸線之平移成比例。此外，有些實施例包含耦接於一功能群且經建構隨該功能群移動的線性感測標的。以下實例中說明的感測系統被例示為具備圓柱形感測標的；然此處所述方法、策略及設備亦考慮到在本發明之一些實施例中使用線性標的。

舉例來說，一使用旋轉感測標的之系統例示於第11A圖。如該剖面圖所示，一位置感測系統包含定位在離發射器/偵測器3030一段距離d的圓柱形標的3350。發射器/偵測器3030之視野對上標的3350包含最大兩次轉變之一區域。在一些實施例中，該發射器/偵測器是一光反射器。

在另一實例中，如第13B圖所示，發射器/偵測器4030包括一感測器4034及一發射器4032。該發射器/偵測器更包含一遮罩結構4030’，該遮罩結構包含發射器窗口4032’及二個感測器窗口4034’和4034”。在一些實施例中該發射器是一LED。

感測標的4350之暗帶吸收該發射器發出之輻射，而該感測標的之亮帶反射該發射器發出之輻射。感測器偵測當該等帶相對於感測器窗口移動時之吸收及反射作用的轉變。較佳來說，感測器4034在感測器窗口4032’和4034”二者中分開偵測轉變。在一些實施例中，發射器/偵測器4030係一光反射器。

在更另一實例中，如第13A圖所示，採用一種雙偵測器模組。發射器/偵測器3030包括一第一感測器3034A、一第二感測器3034B、及一發射器3032。遮罩結構3030’包含發射器窗口3032’及四個感測器窗口3034A’、3034A”、3034B’、3034B”。在一些實施例中，發射器/偵測器3030是一光反射器。在一些實施例中該發射器是一LED。

來自發射器3032之輻射大致被感測標的3350之暗帶吸收且大致被感測標的3350之亮帶反射。感測器3034A和3034B偵測當該等帶相對於感測器窗口移動時之吸收及反射作用的轉變。第一感測器3034A和第二感測器3034B二者均偵測轉變。

在一些實施例中，一偵測器在不同時間點編碼一給定轉變。此外，在一些實施例中，偵測器包含用於以兩種資料格式編碼一轉變的器件，這兩種資料格式的差異在於一常數、譬如相位。在一些實施例中(譬如第13A圖)，二個獨立感測器相互異相地編碼轉變。在其他實施例中，一單一感測器觀察空間中兩不同點處之轉變，譬如第13B圖之二個窗口3034’和3034”。較佳來說，在這些實施例中一控制系統結合異相資料，許可其偵測一移動方向以及其幅度。

在上述組態內之一圓柱形感測標的中，每一特徵較佳覆蓋圓周之60度。因此，在一實施例中，一具有12mm周長之圓柱形標的包含呈一交替反射/吸收圖案的六個2mm條紋。又，較佳採用如前所述之處理步驟以使解析度提高超過此類標的所固有。

一位置感測系統提供一透鏡群在其運動範圍當中之位置資料。在本發明之一些實施例中，一位置感測系統追蹤一光學件群在一10mm範圍當中之70微米以內的相對位置。

操作

較佳系統利用位置感測器資料控制一致動器。在一些實施例中，該資料係用於預測該致動器之每一循環的移動。在一些實施例中，該資料係用於預測該致動器被接上並接通電源之每單位時間的移動。在一些實施例中，該資料係以一即時方式搭配一校正循環使用以提高準確度。較佳來說，依據使用之特定致動器決定要採取何種特定方式。

本發明之一些實施例在縮放及自動對焦作業期間利用位置資料準確地定位並追蹤光學件群。較佳來說，在縮放作業期間，有多個透鏡群被移動及追蹤。致動器控制電路較佳準確地解譯位置資料以實現追蹤和移動。在一些實施例中，控制電路使用貯存於一表中之追蹤解譯資料。在一些實施例中，控制電路使用貯存成一數學函數之追蹤解譯資料。有時此資料係在一校準循環中界定。較佳來說，此校準循環係在製程中發生。

又，致動器控制電路較佳於一指定時間禎以內完成縮放作業。較佳來說，在涉及攝影光學件之實施例中，縮放作業係以一不會干擾到錄影的方式完成。在一些實施例中，利用縮放範圍及框速率來決定一最佳段差大小。舉例來說，用全縮放範圍除以期望搜尋時間內之圖框數量而得到段差大小。因此，每段縮放可在一圖框以內發生。較佳來說，當縮放作業發生時，這些段差與框速率同步化。又，多個群在縮放作業期間之移動較佳是交叉進行的。因此，當每一群移動時，剩下的群保持靜止。交叉進行會減少驅動器及瞬間功率需求。

此外，在自動對焦作業期間，通常是一單一群被移動。較佳來說，一群以小幅增量移動通過一對焦範圍。較佳來說，利用一精準位置感測器及致動器控制電路以許可用小於20微米之增量進行定位。再者，儘管有許多電路和硬體可用於施行自動對焦演算，較佳實施方式許可使該群可靠地返回顯現最好對焦效果之位置。

如前所述，一些實施例之光學元件被劃分成二個群，一群裝在一前筒身內，另一群裝在一後筒身內。一般而言，這些光學群在有限空間內之精確運動係利用前述機構達成。

一些實施例之自動對焦及縮放模組的形狀因數在沒有稜鏡之條件下為9×14×22mm，或者在包含一稜鏡之條件下為9×14×30mm。

儘管已參照許多特定細節說明本發明，熟習此技藝者會理解到本發明可不脫離發明精神用其他特定形式實施。因此，熟習此技藝者會理解到本發明不侷限於以上所述範例細節，而是由隨附申請專利範圍項界定。

1．．．加固件

2．．．末端導板

2a、2b．．．孔

40．．．稜鏡

10．．．影像感測器板

12．．．標的區

20．．．主結構

21、1028．．．彈簧轂

22．．．底座導引部分

5．．．螺紋區域

24．．．上部結構

26．．．下部結構

25、27．．．通孔

32．．．樞軸轂

14．．．影像感測器

100．．．預加載槓桿

130．．．預加載彈簧鉤

120．．．預加載力轉移點

110．．．預加載彈簧

180．．．前預加載彈簧

210．．．硬擋止閂彈簧

212．．．活動彈簧

214．．．透鏡群介接表面

290．．．感測標的

310．．．硬擋止閂彈簧

312．．．活動彈簧

314．．．透鏡群介接表面

316．．．閂

318．．．樞軸孔

222、322．．．凸輪特徵

420．．．前導槽

440．．．前透鏡群

430．．．前筒身

510．．．後導引套筒

520．．．後導槽

530．．．後筒身

540．．．後透鏡

580．．．彈簧驅動器

1000．．．模組

901、902．．．位置感測器

400．．．前光學件群

500．．．後光學件群

410．．．前導引套筒

700’．．．致動器

710．．．可撓聯結件

340．．．參考帽

480．．．前導螺桿耦接面

4034．．．感測器

3350．．．視野對上標的

3032．．．發射器

4330’．．．遮罩結構

4350．．．感測標的

3030’．．．遮罩結構

3032’、4032’．．．發射器窗口

4032、3034A、3034B．．．感測器

3030、4030．．．發射器/偵測器

470．．．預加載介面特徵

140、218．．．樞軸孔

320、320’、220．．．凸輪

480、570．．．耦接面

200、300．．．近距定位因使致動器

250、350、1030．．．位置感測標的

1032、1034、1036、1038．．．開口

701、702、704．．．壓電條

11．．．許可影像感測器板延長部

601、602．．．導銷

1020、1030、1030’．．．致動器殼體

200、260、300、300’、360、360’．．．導螺桿

4034’、4034”、3034A’、3034A”、3034B’、3034B”．．．感測器窗口

本發明之新穎特徵在隨附申請專利範圍項中提出。但為進行解釋，本發明之數個實施例在下述圖式中示出。

第1圖是一依據本發明一些實施例之一自動對焦及縮放模組的等角透視圖。

第2圖是一依據本發明一些實施例之一自動對焦及縮放模組的等角透視圖。

第3圖是一依據本發明一些實施例處於一末端停止位置之一自動對焦及縮放模組的內部部件的等角透視圖。

第4圖是另一依據本發明一些實施例處於一末端停止位置之一自動對焦及縮放模組的內部部件的等角透視圖。

第5A圖是一依據本發明一些實施例處於一中間位置之一自動對焦及縮放模組的內部部件的等角透視圖。

第5B圖是一依據本發明一些實施例處於一中間位置之一自動對焦及縮放模組的內部彈簧元件的平面圖。

第6A圖是另一依據本發明一些實施例處於一中間位置之一自動對焦及縮放模組的內部彈簧元件的平面圖。

第6B圖是一依據本發明一些實施例處於一中間位置之一自動對焦及縮放模組的內部彈簧元件的等角透視圖。

第7A圖是一依據本發明一些實施例處於遠距位置之一自動對焦及縮放模組的內部彈簧元件的平面圖。

第7B圖是一依據本發明一些實施例處於遠距位置之一自動對焦及縮放模組的內部彈簧元件的等角透視圖。

第8A圖例示一依據本發明一些實施例處於一末端停止位置的自動對焦及縮放模組。

第8B圖例示一依據本發明一些實施例處於一中間位置的自動對焦及縮放模組。

第8C圖例示一依據本發明一些實施例處於一遠距位置的自動對焦及縮放模組。

第9圖是一依據本發明一些實施例沿一自動對焦及縮放模組之光學軸線的平面圖。

第10A圖是一依據本發明一些實施例之一致動器總成的平面圖。

第10B圖是一依據本發明一些實施例之一致動器總成的等角透視圖。

第10C圖是一依據本發明一些實施例之一致動器總成的等角透視圖。

第11A圖是一依據本發明一些實施例之一旋轉感測器的示意圖。

第11B圖是一依據本發明一些實施例在感測期間發生之射束分散的示意圖。

第11C圖是一依據本發明一些實施例在感測期間發生之射束分散的示意圖。

第12A圖是一依據本發明一些實施例用以從一輻射發射器朝一偵測器反射輻射之直接成像方案的示意圖。

第12B圖是一依據本發明一些實施例用以使輻射準直於一偵測器之透鏡型成像方案的示意圖。

第12C圖是一依據本發明一些實施例用以防止〝溢出(bleed over)〞之針孔型成像方案的示意圖。

第13A圖是一依據本發明一些實施例用以感測位置之一總成的分解等角透視圖。

第13B圖是一依據本發明一些實施例用以感測位置之一總成的分解等角透視圖。

第14A圖是一依據本發明一些實施例之一光學模組之一位置感測部分的詳細圖。

第14B圖是一依據本發明一些實施例之一光學模組之一位置感測部分的詳細圖。

第15圖是一與本發明一些實施例一致之一感測標的與一感測器間之介面之一活動區的詳細圖。

第16圖是一與本發明一些實施例一致由一感測標的產生之一信號的示意圖。

第17圖是一與本發明一些實施例一致之感測一位置之方法的流程圖。