CN101498829B - 镜头驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种镜头驱动装置，其包括底座、固定于底座上的外壳、收容于外壳内的线圈支架、缠绕于线圈支架上的线圈、收容于外壳内的弹簧、驱动杆及镜头架，所述弹簧的一端固定至底座，所述驱动杆的一端与弹簧的另一端固定连接，驱动杆的另一端伸出至外壳外，所述镜头架可滑动地套置于所述驱动杆的另一端，镜头架与驱动杆间的静摩擦力可对镜头架进行自锁。一驱动信号可连接至线圈的两端，所述驱动信号具有使线圈电流先缓慢上升、再快速下降，或者是先缓慢下降、再快速上升的特点。本发明的镜头驱动装置，由于在一个脉冲的激励下，镜头架的位移量为微米级或以下，因此可以使得镜头架有较高的定位精度；由于镜头架与驱动杆可以通过摩擦力实现自锁，因此可以节约能耗。

Description

镜头驱动装置
【技术领域】
本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种镜头驱动装置。
【背景技术】
随着手机的普及及其功能的多样化，具有自动对焦摄像头的手机将会拥有越来越宽广的市场前景。现有的市面上的自动对焦手机通常使用的是电磁感应电机，它具有转速大、效率高等优点，但不足的是定位精度不高，不能快速自锁，难于微型化等等，不适于目前手机摄像头越做越小的流行趋势。
音圈电机靠簧片方式支持镜头伸缩，能实现平滑且连续的镜头移动，由于体积小，结构简单等优点已广泛应用于手机的镜头模组。然而，音圈电机中，镜头架靠弹簧片支撑，其位置保持需要持续的电流提供以获得同弹簧力平衡的电磁力，在定点拍摄过程中所述电磁力维持镜头的定位。然而，由于弹簧片的弹性强度低，定位时会在目标位置附近振动，不利于自动对焦所要求的快速定位。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明提供一种镜头驱动装置，其包括底座、固定于底座上的外壳、收容于外壳内的线圈支架、缠绕于线圈支架上的线圈、收容于外壳内的弹簧、驱动杆及镜头架，所述弹簧的一端固定至底座，所述驱动杆的一端与弹簧的另一端固定连接，驱动杆的另一端伸出至外壳外，所述镜头架可滑动地套置于所述驱动杆的另一端，镜头架与驱动杆间的静摩擦力可对镜头架进行自锁。一驱动信号可连接至线圈的两端，所述驱动信号具有使线圈电流先缓慢上升、再快速下降，或者是先缓慢下降、再快速上升的特点。
所述驱动信号由脉冲序列组成，在一个脉冲的激励下，镜头架的位移量为微米级或以下，因此可以使得镜头架有足够高的定位精度；由于镜头架与驱动杆可以通过摩擦力实现自锁，因此可以节约能耗；由于本发明实施例所使用的零件常见并且低廉，因此可以节约成本。
【附图说明】
图1是本发明实施例提供的镜头驱动装置组装示意图；
图2是本发明实施例提供的镜头驱动装置的分解图；
图3是本发明实施例提供的镜头驱动装置剖示图；
图4是本发明实施例提供的镜头驱动装置的驱动信号示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至图3，本发明实施例镜头驱动装置包括底座10，弹簧20，驱动杆30，线圈支架40，线圈50，外壳60，减摩圈70及镜头架80。
外壳60固定于底座10上，外壳60的远离底座10的一端开设有一定位孔62。线圈支架40收容于外壳60内并固定于底座10。弹簧20收容于线圈支架40内，其一端固定至底座10。驱动杆30的一端收容于线圈支架40内并与弹簧20的另一端固定，驱动杆30的另一端穿越线圈支架40及外壳60的定位孔62。线圈50缠绕于线圈支架40外侧并收容于外壳60内。镜头架80包括用于收容镜头(图未示)的主体部82，主体部82的外侧设有弹力夹84，可滑动地套设于所述驱动杆30的另一端。减摩圈70收容于外壳60的定位孔62内且套置于驱动杆30上。
如图4所示的驱动电流信号连接于线圈50的两端。在驱动信号作用于线圈50之前，整个驱动系统受力平衡，处于相对静止状态。当作用于线圈50的驱动信号电流缓慢上升时，线圈50产生的电磁力也缓慢增加，具有铁磁性的驱动杆30在电磁力的吸引作用下缓慢向前运动(这种现象也可以解释为具有铁磁性的驱动杆30为了减小整个系统的磁阻而向前运动)，这时弹簧20会被缓慢地拉伸。弹力夹84与驱动杆30之间的静摩擦力使镜头架80和弹力夹84随着驱动杆30一起缓慢地向前运动，此时镜头架80与驱动杆30之间没有相对运动。当突然中断线圈50电流或者线圈50的电流强度以极大的速度减小时，弹簧20极快地恢复形变，此时，驱动杆30以极快的速度向后运动。在惯性力的作用下，镜头架80和弹力夹将沿着原先的运动方向继续向前运动或保持在原有位置附近，此时弹力夹84与驱动杆30之间的摩擦力为滑动摩擦力，镜头架80相对驱动杆30向前运动。这样，在一个驱动脉冲的作用下，微观上镜头架80向前移动了一小段距离，在驱动脉冲序列的连续作用下，可以实现镜头架80的连续单向运动。当镜头架80运动到预定位置时，流经线圈50的电流被切断，镜头架80在弹力夹84与驱动杆30之间的静摩擦力的作用下被定位于所述预定位置，以便装设于镜头架80上的镜头进行拍摄。
可以理解地，通过改变驱动信号的形态，将缓慢上升骤然下降的驱动信号转换成骤然上升缓慢下降的驱动信号，可以实现镜头架80的反方向连续运动。
可以理解地，驱动信号并非一定是三角形，只要可以使线圈电流先缓慢上升、再快速下降，或者是先缓慢下降、再快速上升的驱动信号均可。
本发明实施例中，由于在一个三角脉冲的激励下，镜头架80的位移量为微米级或以下，因此可以使得镜头架80有足够高的定位精度；由于镜头架80与驱动杆30可以通过摩擦力实现自锁，因此可以节约能耗；由于本发明实施例所使用的零件常见并且低廉，因此可以节约成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种镜头驱动装置，其包括底座、固定于底座上的外壳、收容于外壳内的线圈支架、缠绕于线圈支架上的线圈、收容于外壳内的弹簧、磁性材料制成的驱动杆，及镜头架，其特征在于：所述弹簧的一端固定至底座，所述驱动杆的至少一部分设置在线圈内，所述驱动杆的一端与弹簧的另一端固定连接，驱动杆的另一端伸出至外壳外，所述镜头架可滑动地套置于所述驱动杆的另一端，镜头架在驱动杆与镜头架之间的静摩擦力作用下可实现自锁，当一驱动信号连接至所述线圈的两端时，可以实现镜头架的连续单向运动，所述驱动信号具有使流经线圈的电流先缓慢上升、再快速下降，或者是先缓慢下降、再快速上升的特点。
2.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述镜头架的一侧设有一弹力夹，所述弹力夹可滑动地套置于所述驱动杆的另一端。
3.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述外壳的远离底座的一端设有一定位孔以供驱动杆穿越，所述镜头驱动装置还包括一收容于定位孔内且套置于驱动杆上的减摩圈。
4.如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述弹簧及驱动杆的一端收容于线圈支架内。
5.如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述驱动信号为三角脉冲序列，在一个脉冲的激励下，镜头架的位移量为微米级或以下。
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