CN101520534A - 镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头驱动装置，包括固定部分、运动部分及驱动部分，固定部分包括铁壳，运动部分包括镜头架，驱动部分包括若干个磁铁固定于铁壳与镜头架中的一个，所述若干个磁铁沿镜头轴向分为至少两层，沿镜头周向分为若干组，每个磁铁沿镜头径向极化，每一层磁铁形成2N个磁极，在与镜头轴向垂直的平面内形成若干个磁回路，N为大于等于1的整数，同一组中的两相邻磁铁的极性相反从而在与镜头轴向平行的平面内形成磁回路，所述驱动部分还包括至少两个线圈对应所述若干个磁铁，所述线圈固定于铁壳与镜头架中的另一个。由于每一线圈同时位于多个磁回路中，因此线圈所处的磁场强度大大增强，漏磁减小，EMI得到改善，磁场利用率增加。

Description

镜头驱动装置

技术领域

本发明属于摄像技术领域，尤其涉及一种镜头驱动装置。

背景技术

数码相机、数码摄像机、带摄像功能的手机、带摄像头的笔记本电脑等视频电子产品中通常配备有镜头，现有技术中常用的一种镜头驱动方式是通过一个线圈和一个磁铁产生电磁力来驱动镜头在光学轴线上运动。

图1所示为现有技术中的一种镜头驱动装置，其包括铁壳11、一个磁铁12、一个线圈13和镜头架14，磁铁12与铁壳11固定作为固定部分，线圈13固定套置于镜头架14外侧固定作为运动部分，运动部分可以相对固定部分运动。铁壳11包括外圈111、内圈112和轭部113，外圈111、内圈112之间通过轭部113相连，磁铁12固定在外圈111内侧，线圈13位于内圈112与外圈111之间，线圈13和磁铁12之间存在气隙，线圈13和铁壳内圈112之间也存在气隙。

磁铁12的磁通方向如图1中箭头方向所示，由于镜头架114是运动部分，因此，铁壳的内圈112必须短于外圈111和磁铁12的长度，磁铁12产生的磁通有很大一部分不能进入内圈112，而这部分未能进入内圈112的磁通遇到的磁阻较大，因此对应的线圈部分所处的磁场较弱，磁场利用率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种镜头驱动装置，包括固定部分、运动部分及用于驱动运动部分相对固定部分运动的驱动部分，所述固定部分包括铁壳，所述运动部分包括用于收容镜头的镜头架，所述驱动部分包括若干个磁铁固定于铁壳与镜头架中的一个，所述若干个磁铁沿镜头轴向分为至少两层，沿镜头周向分为2N组，每个磁铁沿镜头径向极化，每一层磁铁包括2N个磁极在与镜头轴向垂直的平面内形成若干个磁回路，N为大于等于1的整数，同一组中的两相邻磁铁的极性相反从而在与镜头轴向平行的平面内形成磁回路，所述驱动部分还包括至少两个线圈对应所述若干个磁铁，所述线圈固定于铁壳与镜头架中的另一个。

本发明所举实施例具有的有益效果是：由于在同一层中形成有磁回路，在同一组中也形成有磁回路，每一线圈同时位于多个磁回路中，因此线圈所处的磁场强度大大增强，漏磁减小，EMI得到改善，磁场利用率增加。

附图说明

图1是现有技术提供的一种镜头驱动装置的剖视示意图；

图2是本发明实施例提供的镜头驱动装置的结构分解示意图；

图3是本发明实施例提供的镜头驱动装置中铁壳、磁铁及线圈位置关系示意图；

图4是本发明实施例提供的镜头驱动装置中磁铁的磁通方向示意图；

图5是本发明实施例提供的镜头驱动装置的沿图3中A-A线的剖视示意图；

图6是本发明实施例提供的镜头驱动装置中线圈的结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的镜头驱动装置中铁壳、磁铁及线圈位置关系示意图；

图8是本发明另一实施例提供的镜头驱动装置中磁铁的磁通方向示意图；

图9是本发明另一实施例提供的镜头驱动装置中线圈的结构示意图；

图10是本发明另一实施例提供的镜头驱动装置的沿图7中B-B线的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的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。

本发明实施例提供的一种镜头驱动装置，包括固定部分、运动部分及用于驱动运动部分相对固定部分运动的驱动部分。所述驱动部分包括若干个磁铁固定于固定部分与运动部分中的一个，及至少两个线圈固定于固定部分与运动部分中的另一个，并朝向磁铁。为方便叙述，下面的实施例中磁铁固定于固定部分，而线圈固定于运动部分，应当理解，本发明中磁铁与线圈的位置关系并不限于此。

请参阅图2，所述固定部分包括基座20、上盖22，及固定于基座20与上盖22之间的铁壳24，所述驱动部份包括固定于铁壳24内侧的若干个磁铁26。请参阅图3与图4，所述若干个磁铁26为8个磁铁26a~26h，所述磁铁26a~26h沿镜头轴向分为两层，沿镜头周向分为四组，如磁铁26a~26d位于上层，磁铁26e~26g位于下层，磁铁26a与磁铁26e位于同一组，磁铁26b与磁铁26f位于同一组，磁铁26c与磁铁26g位于同一组，磁铁26d与磁铁26h位于同一组。所述铁壳24为方形，每一组磁铁分别设置于铁壳24的四个角。应当理解，本发明中磁铁与铁壳的位置关系并不限于此。每一磁铁沿镜头径向极化，每一磁铁与其中一相邻组中的同层磁铁的极性相反，与另一相邻组中的同层磁铁的极性相同，同一组中位于相邻层的磁铁的极性相反，如磁铁26a与磁铁26b极性相反，与磁铁26c极性相同，与磁铁26e极性相反。

所述运动部分包括收容镜头的镜头架40，所述驱动部份还包括沿镜头轴向固定于所述镜头架40两侧的两个线圈42、44，每一线圈对应两组极性设置相同的磁铁，如线圈42对应磁铁26a、26e及26c、26g，线圈44对应磁铁26b、26f及26d、26h。线圈42、44的绕线中心与镜头轴线垂直，流经两个线圈42、44的电流方向相反，即从镜头中心往两线圈看，一个为顺时针方向而另一个为逆时针方向，如图3箭头所示，流经线圈44的电流方向为顺时针方向而流经线圈42的电流方向为逆时针方向。如图5与图6所示，每一线圈包括上半部分对应上层磁铁，下半部分对应下层磁铁，如线圈42的上半部分42a对应磁铁26a、26c，下半部分42b对应磁铁26e、26g，线圈44的上半部分44a对应磁铁26b、26d，下半部分44b对应磁铁26f、26h。

上述磁铁26a~26h的磁通方向如图3与图4中的箭头方向所示，在上层磁铁26a~26d中，磁铁26a产生的磁通从其N极发出，依次穿过线圈42的上半部分42a、线圈44的上半部分44a，然后穿过气隙，到达相邻组中的磁铁26b的S极，并通过铁壳24返回磁铁26a的S极；同样，磁铁26c产生的磁通从N极依次穿过线圈42的上半部分42a、线圈44的上半部分44a，穿过气隙，到达相邻组中的磁铁26d的S极，并通过铁壳24返回磁铁26c的S极。可以理解地，下层磁铁的磁力线流向与上层基本相同，在此不再赘述。这样，在每一层磁铁中，也即垂直于镜头轴向的平面内，极性设置相反的两相邻磁铁共同构成一个磁回路并穿过两线圈，由于流经两个线圈的电流方向相反，所述两线圈于同一磁回路中的受力方向相同。

在同一组磁铁中，下面以磁铁26a与磁铁26e所在的组为例进行说明，磁铁26a产生的磁通从N极依次穿过线圈42的上半部分42a、下半部分42b，穿过气隙，到达下层中的同组磁铁26e的S极，并通过铁壳24返回磁铁26a的S极。这样，在每一组磁铁中，也即平行于镜头轴向的平面内，极性设置相反的两相邻磁铁共同形成一个磁回路。根据左手定则可知，线圈42的上下两部分42a，42b在磁铁26a与磁铁26e形成的磁回路中的受力方向一致。

在上述实施例中，由于在同一层中形成有磁回路，在同一组中也形成有磁回路，每一线圈同时位于多个磁回路中，因此线圈所在处的磁场强度大大增强，漏磁减小，EMI得到改善，磁场利用率增加。

在上述实施例中，所述线圈42、44先围绕一绕线中心绕成方形，之后再弯成弧形(如图6所示)，然后通过粘贴等方式固定至镜头架40的两侧。

可以理解地，在上述实施例中，每一层磁铁中，极性相同的两相邻磁铁可做成一个，如：上层磁铁中，磁铁26a与磁铁26c可做成一个，磁铁26b与磁铁26d可做成一个；下层磁铁中，磁铁26e与磁铁26g可做成一个，磁铁26f与磁铁26h可做成一个。

请参阅图7至图10，作为本发明的另一种实施方式，每一磁铁与同层中的两相邻组中的磁铁的极性相反，如磁铁26a’与磁铁26b’、26c’的极性相反，磁铁26d’与磁铁26b’、26c’的极性相反，26e’与磁铁26f’、26g’的极性相反，26h’与磁铁26f’、26g’的极性相反；同一组中位于相邻层的磁铁的极性亦相反。驱动部分包括四个线圈42’、44’、46’、48’，每一线圈对应一组磁铁，流经相邻线圈的电流方向相反。

上层磁铁26a’~26d’中，磁铁26a’产生的磁通从N极发出，穿过其中一个线圈42’的上半部分42a’，一部分进入另一个线圈44’的上半部分44a’，穿过气隙，到达一相邻组中的磁铁26b’的S极，并通过铁壳24返回磁铁26a’的S极，而另一部分进入另一个线圈46’的上半部分，穿过气隙，到达另一相邻组中的磁铁26c’的S极，并通过铁壳24返回磁铁26a’的S极。这样，磁铁26a’与其两相邻磁铁26b’、26c’之间分别形成两磁回路。可以理解地，磁铁26d’与其两相邻磁铁26b’、26c’之间亦可分别形成两磁回路。在每一组磁铁中，也即平行于镜头轴向的平面内，极性设置相反的两相邻磁铁共同形成一个磁回路，并依次穿过对应线圈。这样，在每一层磁铁中沿不同方向形成有多个磁回路，在每一组磁铁中亦形成有磁回路，每一线圈同时位于多个磁回路中，因此线圈所在处的磁场强度大大增强，漏磁减小，EIM得到改善，磁场利用率增加。

可以理解地，在上述发明实施例中，镜头驱动装置可以是近似方形、圆柱形或其他形状，相应地，铁壳24可以是近似方形、圆形或其他形状，镜头架40可以是方形、圆柱形或其他形状，位于同一层磁铁中的磁极数并不限于以上所列的情形，同一层磁铁中的磁极数可以是2N个，N为大于等于1的整数，如6个、8个、10个等。

在上述发明实施例中，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 (10)

1、一种镜头驱动装置，包括固定部分、运动部分及用于驱动运动部分相对固定部分运动的驱动部分，所述固定部分包括铁壳，所述运动部分包括用于收容镜头的镜头架，其特征在于：所述驱动部分包括若干个磁铁固定于铁壳与镜头架中的一个，所述若干个磁铁沿镜头轴向分为至少两层，沿镜头周向分为若干组，每个磁铁沿镜头径向极化，每一层磁铁形成2N个磁极，所述磁极在与镜头轴向垂直的平面内形成若干个磁回路，N为大于等于1的整数，同一组中的两相邻磁铁的极性相反从而在与镜头轴向平行的平面内形成磁回路，所述驱动部分还包括至少两个线圈对应所述若干个磁铁，所述线圈固定于铁壳与镜头架中的另一个。

2、如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：每一磁铁与同层中的两相邻组中的磁铁的极性相反，所述驱动部分包括2N个线圈，每一线圈对应一组磁铁，流经两相邻线圈的电流方向相反。

3、如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述若干个磁铁沿镜头周向分为四组，所述驱动部分包括四个线圈分别对应所述四组磁铁。

4、如权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述若干个磁铁沿镜头周向分为两组，所述驱动部分包括两个线圈分别对应所述两组磁铁。

5、如权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述若干个磁铁沿镜头周向分为四组，每一磁铁与其中一相邻组中的同层磁铁的极性相反，与另一相邻组中的同层磁铁的极性相同。

6、如权利要求5所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述驱动部分包括两个线圈，每一线圈对应极性相同的两组磁铁，流经两线圈的电流方向相反。

7、如权利要求1至6任一项所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述运动部分位于固定部分的内部，所述磁铁固定于铁壳内，所述线圈固定于所述镜头架外侧。

8、如权利要求1至6任一项所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述线圈的绕线中心与镜头轴向垂直。

9、如权利要求8所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述线圈固定于镜头架之前弯成弧形。

10、如权利要求9所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述线圈通过粘贴方式固定于镜头架外侧。

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