微型壓電致動器助攻 手機光學變焦/防手震功能普及有望

作者: 王智弘
2009 年 08 月 18 日

微型壓電致動器(Piezoelectric Actuator)由於較傳統步進馬達更具有微型化、低成本與低功耗優勢,已成為手機相機模組製造商競相導入的重要技術,將有助照相手機光學變焦與防手震功能的進一步普及。
 



工研院南分院微系統科技中心經理王郁仁表示,未來照相手機將朝向輕薄化、高倍光學變焦、主動式動態防手震與低功耗等方向發展,而採用壓電材料的微型壓電致動器由於可同時滿足體積與耗電要求,且所需零組件甚少,因而將成為微型鏡頭模組(Compact Camera Module, CCM)設計的最佳選擇。
 




工研院南分院微系統科技中心已成功利用微型體波式壓電致動器,開發出具三倍光學變焦的鏡頭模組。



目前工研院南分院微系統科技中心已成功開發出厚度僅1.5毫米的體波式壓電致動器(Bulk Wave PZT Actuator, BWTA),大幅縮小致動模組體積,並利用專屬驅動控制電路,達到三倍光學變焦功能,最大變焦時間為0.3秒,而功耗僅0.65瓦。此外,還可整合慣性感測演算法,進一步實現快速補償的微型防手震系統。
 



王郁仁指出,手機照相模組由於進光亮少,導致曝光時間變長,容易因晃動造成影像模糊,因此亟須透過防手震功能來補救。而為使照相鏡頭可在極短時間內快速移動來進行補償,體波式壓電致動器即扮演相當重要的關鍵角色,其體積、成本與可靠度高低,將決定系統廠對微型鏡頭模組光學防手震功能的接受度。
 



除工研院外,New Scale科技也已利用其專利的壓電技術開發出一款名為SQUIGGLE的超音波馬達,體積僅1.5毫米×1.5毫米,功耗則在數10毫瓦等級,移動反應的速度也在1毫秒內,同樣適用於自動與光學變焦的鏡頭模組開發,但須搭配齒輪、螺桿等配件機構,才能進行驅動。
 



隨著智慧型手機的蓬勃發展與千萬畫素照相手機的問世,變焦與防手震功能的需求已日益殷切。然而,傳統照相模組多半係採用步進馬達或音圈馬達設計,雖技術成熟,但卻面臨體積大、耗電高與可動件易損壞等發展瓶頸。而採壓電材料技術開發的微型致動器,由於可兼顧上述需求,因而成為中高階照相手機微型鏡頭模組製造商布局的重要方向。

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