CN103187847A

CN103187847A - 音圈马达及镜头模组

Info

Publication number: CN103187847A
Application number: CN2011104506790A
Authority: CN
Inventors: 游祥杰
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Scienbizip Consulting Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2031-12-29
Also published as: CN103187847B

Abstract

本发明提供一种音圈马达，其包括壳体、活动装筒、磁性组件、第一线圈组、第二线圈组、第一弹片及下盖；所述壳体包括一个上盖及一个固定在上盖边缘的侧壁，上盖与侧壁形成一个容置空间；所述活动装筒收容在容置空间中；所述磁性组件包括多个磁铁，所述多个磁铁环绕活动装筒固定在容置空间内；所述下盖固定在侧壁远离上盖的一端；所述第一弹片连接在上盖和活动装筒之间或下盖与活动装筒之间，使所述活动装筒可相对壳体移动；所述第一线圈组包括多对环状的第一线圈，所述每对第一线圈相对设置且固定在活动装筒上；所述第二线圈组呈环状，其套设在活动装筒上。本发明还提供一种使用该音圈马达的镜头模组。

Description

音圈马达及镜头模组

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，特别涉及一种音圈马达及使用该音圈马达的镜头模组。

背景技术

镜头模组一般包括一个镜头、一个音圈马达及一影像感测模组。所述音圈马达固定在影像感测模组上方，所述镜头可活动的容置在音圈马达中。所述音圈马达带动所述镜头相对于影像感测模组移动，从而实现对焦。

然而，在使用镜头模组拍摄影像时，由于拍摄者的抖动会导致成像图像的模糊。传统的防抖装置都是通过移动影像感测模组中的影像感测器以实现对抖动的补偿，但是传统的防抖装置结构复杂，并且与音圈马达的对焦结构相互独立，以致成本较高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有对焦和防抖功能的音圈马达及使用该音圈马达的镜头模组。

一种音圈马达，其具有一光轴并包括一壳体、一活动装筒、一磁性组件、一第一线圈组、一第二线圈组、一第一弹片、一下盖；所述壳体包括一个上盖及一个固定在上盖边缘的侧壁，所述上盖与侧壁形成一个容置空间；所述活动装筒收容在所述容置空间中；所述磁性组件包括多个磁组，所述多个磁组环绕所述活动装筒固定在容置空间内；所述下盖固定在所述侧壁远离所述上盖的一端；所述第一弹片连接在上盖与活动装筒之间或下盖与活动装筒之间，使所述活动装筒可相对所述壳体移动；所述第一线圈组包括多对环状的第一线圈，所述每对第一线圈相对设置且固定在所述活动装筒上，所述第一线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒在垂直于光轴的平面上偏转以实现防抖；所述第二线圈组呈环状，其套设在所述活动装筒上，所述第二线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒沿光轴上下移动以实现对焦。

一种镜头模组，其包括一个影像感测模组及一个固定在所述影像感测模组上的音圈马达；所述音圈马达具有一光轴并包括一壳体、一活动装筒、一磁性组件、一第一线圈组、一第二线圈组、一第一弹片、一下盖；所述壳体包括一个上盖及一个固定在上盖边缘的侧壁，所述上盖与侧壁形成一个容置空间；所述活动装筒收容在所述容置空间中；所述磁性组件包括多个磁组，所述多个磁组环绕所述活动装筒固定在容置空间内；所述下盖固定在所述侧壁远离所述上盖的一端；所述第一弹片连接在上盖与活动装筒之间或下盖与活动装筒之间，使所述活动装筒可相对所述壳体移动；所述第一线圈组包括多对环状的第一线圈，所述每对第一线圈相对设置且固定在所述活动装筒上，所述第一线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒在垂直于光轴的平面上偏转以实现防抖；所述第二线圈组呈环状，其套设在所述活动装筒上，所述第二线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒沿光轴上下移动以实现对焦。

本发明提供的音圈马达及使用该音圈马达的镜头模组通过在活动装筒上设置用于防抖的第一线圈组和用于对焦的第二线圈组，且所述第一线圈组和用于对焦的第二线圈组共有相同的磁性组件，从而降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的镜头模组的分解示意图。

图2是图1中镜头模组沿另一视角的分解示意图。

图3是图1中镜头模组中的音圈马达的立体示意图。

图4是图1中镜头模组中的影像感测模组的立体示意图。

图5是图1中镜头模组的立体示意图。

图6是图5中的镜头模组沿VI-VI线的剖视图。

主要元件符号说明

镜头模组	100
		音圈马达	20
壳体	21
		上盖	211
侧壁	212
		容置空间	213
第一通孔	214
		活动装筒	22
第一筒状部	221
		上端面	2211
第一外表面	2212
		第一连接块	2213
定位块	2214
		第一容置槽	2215
第二筒状部	222
		下端面	2221
第二外表面	2222
		第二连接块	2223
挡板	223
		磁性组件	23
磁铁	231
		第一线圈组	24
第一线圈	241
		第二线圈组	25
第一弹片	26
		第一外环部	261
第一内环部	262
		第一连接部	263
第一连接孔	264
		下盖	27
第一表面	271
		第二表面	272
第二通孔	273
		第一连接柱	274
导向孔	275
		第二弹片	28
第二外环部	281
		第二内环部	282
第二连接部	283
		第二连接孔	284
第三连接孔	285
		影像感测模组	40
座体	41
		上表面	411
第二容置槽	4111
		下表面	412
第一平面	413
		第二平面	414
凹槽	415
		导向块	416
影像感测器	42
		弹片	43
凸起	431

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1-2所示，为本发明实施方式提供的一种镜头模组100，其具有一光轴L。所述镜头模组100包括一音圈马达20及一影像感测模组40，所述音圈马达20固定在影像感测模组40上方。一镜头（图未示）固定在音圈马达20中，该音圈马达20带动该镜头相较于影像感测模组40在垂直于光轴L的平面上进行偏转或者沿光轴L方向移动，以实现镜头模组100的抖动补偿和对焦。建立以光轴L为Z轴，以垂直于光轴L的平面为XY平面的三维坐标系。

所述音圈马达20包括一壳体21、一活动装筒22、一磁性组件23、一第一线圈组24、一第二线圈组25、一第一弹片26、一下盖27及一第二弹片28。

所述壳体21包括一个上盖211及垂直固设在上盖211边缘的侧壁212。所述上盖211与侧壁212形成一容置空间213。所述上盖211靠近中心的位置处开设有一第一通孔214。本实施方式中，所述壳体21呈正方体状，所述侧壁212由四片首尾依次连接的平板组成。

所述活动装筒22呈八棱柱状，其收容在所述容置空间213，用于容置所述镜头。所述活动装筒22包括一第一筒状部221、一第二筒状部222及一设置所述第一筒状部221和第二筒状部222之间的挡板223。所述挡板223的横截面积分别大于第一筒状部221和第二筒状部222的横截面积。所述第一筒状部221包括一上端面2211及一第一外表面2212。所述第二筒状部222包括一下端面2221及一第二外表面2222。所述活动装筒22上开设有一贯穿所述相对设置的上端面2211和下端面2221的镜头孔224。所述上端面2211上间隔均匀的垂直向上延伸出多个第一连接块2213。该第一外表面2212靠近上端面2211的位置处沿圆周方向间隔均匀的垂直延伸出多个定位块2214。本实施方式中，所述第一外表面2212由八个平面相互连接而成，所述定位块2214的个数为四个且相邻的两个定位块2214之间间隔一个平面，其中两个相对的定位块2214的朝向垂直于另外两个相对的定位块2214的朝向，且两组定位块2214的朝向分别垂直于三维坐标系统的X轴和Y轴。所述第一外表面2212靠近挡板223的位置处沿圆周方向开设有一第一容置槽2215。所述第二外表面2222上沿圆周方向间隔均匀的延伸出多个第二连接块2223。本实施方式中，所述第一连接块2213和第二连接块2223的数量均为四个。

所述磁性组件23收容在所述容置空间213中，其包括多个呈三棱柱状的磁组231。本实施方式中，所述磁组231的个数为四个，且所述四个磁组231分别固定在壳体21的拐角处。所述磁组231与壳体21的侧壁212之间通过胶体固定。所述每个磁组231包括一第一磁铁232和一堆叠在第一磁铁232上的第二磁铁233。所述第一磁铁232包括一朝向光轴L的第一磁面234，所述第二磁铁233包括一朝向光轴L的第二磁面235，所述第一磁面234和第二磁面235具有相异的磁极。本实施方式中，第一磁面234为S极，第二磁面235为N极。可以理解，所述第一磁铁232和第二磁铁233可以根据壳体21的内部空间大小设计成其他形状。

所述第一线圈组24包括多个环状的第一线圈241，每两个第一线圈241形成一对第一线圈241。所述每个第一线圈241都包括一定位孔242，所述第一线圈241通过对应的定位孔242与定位块2214卡设在活动装筒22的第一外表面2212，且所述每对第一线圈241相对设置。所述每个第一线圈241包括两个相互平行的部分，当对第一线圈241中通以电流时，两个平行的部分中电流的方向相反。本实施方式中，所述第一线圈组24包括两对第一线圈241，其中一对第一线圈241的朝向垂直于另外一对第一线圈241的朝向，且两对第一线圈241分别垂直于三维坐标系统的X轴和Y轴。

所述第二线圈组25呈环状，其容置在所述活动装筒22的第一容置槽2215中。所述第二线圈组25与所述第一线圈组24相间隔，可以选择分时或同时对第一线圈组24和第二线圈组25通以电流。

所述第一弹片26呈平板状并固定在所述上盖211和活动装筒22之间。该第一弹片26包括一第一外环部261、一第一内环部262及一连接在第一外环部261和第一内环部262之间的第一连接部263。所述第一外环部261通过胶体连接固定在上盖211的底面。所述第一内环部262上开设有多个第一连接孔264，所述活动装筒22的第一连接块2213容置在所述第一连接孔264中，并通过胶体固定。本实施方式中，所述第一连接孔264的数量为四个。

所述下盖27呈正方体状，其包括一第一表面271和所述第一表面271相对的第二表面272。所述下盖27上设有一贯穿所述第一表面271和第二表面272的第二通孔273。所述第一表面271靠近拐角的位置处垂直延伸出多个第一连接柱274，所述第二表面272上开设有一导向孔275。本实施方式中，所述导向孔275为盲孔，且呈半球状。本实施方式中，所述第一连接柱274的数量为四个。

所述第二弹片28呈平板状并固定在所述下盖27和活动装筒22之间。该第二弹片28包括一第二外环部281、一第二内环部282及一连接在第二外环部281和第二内环部282之间的第二连接部283。所述第二外环部281靠近拐角的位置处开设有多个第二连接孔284，所述下盖27的第一连接柱274容置在所述第二连接孔284中，并通过胶体固定。所述第二内环部282上开设有多个第三连接孔285，所述活动装筒22的第二连接块2223容置在所述第三连接孔285中，并通过胶体固定。本实施方式中，所述第二连接孔284和第三连接孔285的数量均为四个。

可以理解，为了进一步降低镜头模组100的成本，所述音圈马达20可以仅包括第一弹片26或者第二弹片28，所述第一弹片26或者第二弹片28可以选择固定在上盖211和活动装筒22之间或者下盖27和活动装筒22之间。

如图3所示，在所述音圈马达20的组装过程中，先将第一弹片26的第一外环部261与所述壳体21相固定，再将磁性组件23放置在容置空间213中并固定在壳体21的拐角处。然后，将第一线圈组24和第二线圈组25分别固定在活动装筒22上，再将组装好的活动装筒22放置在容置空间213中，并使第一弹片26的第一内环部262与活动装筒22相弹性连接，使所述磁性组件23环绕在活动装筒22的周围。所述每个第一线圈241靠近下盖27的部分与第一磁面234相对，第一线圈241靠近上盖211的部分与第二磁面235相对，所述第二线圈组25与第一磁面234相对。最后，将第二弹片28的第二内环部282与活动装筒22相固定，再将下盖27通过胶体固定在壳体21的一端，使所述第二弹片28的第二外环部281与下盖27相固定。所述活动装筒22通过第一弹片26和第二弹片28的连接悬浮在容置空间213中，所述活动装筒22可相对壳体21在光轴L方向上移动及在垂直于光轴L的平面上偏转。在初始状态下，所述第一通孔214、镜头孔224及第二通孔273的光轴L在同一直线上。

在所述音圈马达20在运行的过程中，由于第一线圈241靠近上盖211的部分与靠近下盖27的部分分别朝向两个不同极性的磁场，当对两个朝向垂直于X轴的其中一个第一线圈241通以正向电流（沿顺时针方向），该第一线圈241受到沿光轴L向上的洛伦兹力；同时，对另外一个朝向垂直于X轴的第一线圈241通以负向电流（沿逆时针方向），该第一线圈241受到沿光轴L向上的洛伦兹力；从而使得所述活动装筒22以X轴为中心偏转。同理，当对两个朝向垂直于Y轴的第一线圈241分别通以正向电流和负向电流时，所述活动装筒22以所述Y轴为中心偏转。由于所述活动装筒22在X轴方向或Y轴方向上的偏转，使得镜头模组100在XY平面上因抖动而产生的误差得以补偿。由于所述第二线圈组25位于同一极性的磁场中，当对第二线圈组25通以正向电流或负向电流时，所述第二线圈组25受到向下或者向下的洛伦兹力，所述活动装筒22沿Z轴方向向下或向上的运动，从而实现对焦。

如图4所示，所述影像感测模组40包括一座体41、一影像感测器42及一弹性元件43。所述座体41呈正方体状，其包括一个上表面411及一个与该上表面411相对的下表面412。所述上表面411靠近中心的位置处开设有一第二容置槽4111，所述第二容置槽4111的形状与影像感测器42相对应。所述上表面411被分割为一个第一平面413及一个第二平面414。所述第一平面413与下表面412之间的垂直距离不小于所述第二平面414与下表面412之间的垂直距离。本实施方式中，所述第一平面413和第二平面414分别靠近所述座体41上两个相对的边缘，且所述上表面411与下表面412形成一朝向靠近第一平面413的边缘的夹角。所述第二平面414上开设有一凹槽415，所述凹槽415与第二容置槽4111相连通。所述弹性元件43设置在所述凹槽415内，所述弹性元件43的一端从第二平面414伸出，且该弹性元件43从第二平面414伸出的一端与下表面412之间的垂直距离大于所述第一平面413与下表面412之间的垂直距离。本实施方式中，所述弹性元件43呈条形状，且该弹性元件43经过冲压成型后，其中间位置处向上凸出形成一凸起431，该凸起431从第二平面414伸出且与下表面412之间的垂直距离大于所述第一平面413与下表面412之间的垂直距离。所述第一平面413上垂直向上延伸出一与所述导向孔275相对应的导向块416，所述导向块416呈半球状。

可以理解，所述弹性元件43可以是其他的结构或形状。在所述上表面411设置至少三个弹性元件43，所述三个弹性元件43相较于下表面412的三个最高点形成一个平面，通过调整一个或两个弹性元件43的高度，可保证所述三个弹性元件43形成的平面平行于三维坐标系的XY平面。

所述影像感测器42容置在所述座体41的第二容置槽4111中，其用于将投射至其表面的光线转化为电信号。所述影像感测器42的感测面与三维坐标系的XY平面相平行。

在对所述影像感测模组40的组装过程中，先将所述弹性元件43卡设在凹槽415中，并通过胶体固定，使所述凸起431从第二平面414伸出。当对凸起431施加一定的压力的时，该凸起431沿靠近下表面412的方向移动。然后，再经过打线或焊接的方式将影像感测器42固定在第二容置槽4111中。

如图5-6所示，在对所述镜头模组100的组装过程中，先将组装完成的音圈马达20放置在影像感测模组40上，并使所述座体41的导向块416容置在所述下盖27的导向孔275中。然后，操作者采用自动对准机台（图未示）将音圈马达20的光轴与影像感测模组40的光轴L进行对准。由于所述导向块416与导向孔275之间的配合，使得所述音圈马达20可在座体41的上表面411上以Z轴为中心转动以调整位置。由于音圈马达20的下盖27承载在座体41和弹性元件43上，使得音圈马达20可在座体41的上表面411上以X轴为中心转动以调整相较于影像感测器42的倾角。通过对音圈马达20的位置的调整，使所述音圈马达20和影像感测模组40在同一光轴上，最后使用胶体密封固定下盖27和座体41。

本发明提供的音圈马达及使用该音圈马达的镜头模组通过在活动装筒上设置有用于防抖的第一线圈组和用于对焦的第二线圈组，且所述第一线圈组和用于对焦的第二线圈组共有相同的磁性组件，从而降低了生产成本。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims

1.一种音圈马达，其具有一光轴并包括一壳体、一活动装筒、一磁性组件、一第一线圈组、一第二线圈组、一第一弹片、一下盖；所述壳体包括一个上盖及一个固定在上盖边缘的侧壁，所述上盖与侧壁形成一个容置空间；所述活动装筒收容在所述容置空间中；所述磁性组件包括多个磁组，所述多个磁组环绕所述活动装筒固定在容置空间内；所述下盖固定在所述侧壁远离所述上盖的一端；所述第一弹片连接在上盖与活动装筒之间或下盖与活动装筒之间，使所述活动装筒可相对所述壳体移动；所述第一线圈组包括多对环状的第一线圈，所述每对第一线圈相对设置且固定在所述活动装筒上，所述第一线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒在垂直于光轴的平面上偏转以实现防抖；所述第二线圈组呈环状，其套设在所述活动装筒上，所述第二线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒沿光轴上下移动以实现对焦。

2.如权利要求1所述的音圈马达，其特征在于：所述活动装筒包括一第一筒状部及一连接在所述第一筒状部一端的第二筒状部，所述第一筒状部包括一上端面及一第一外表面，所述第一外表面靠近所述上端面的位置处沿圆周方向间隔均匀的垂直延伸出多个定位块，其中两对所述定位块的朝向分别垂直于光轴，且其中一对定位块的朝向垂直于另外一对的定位块的朝向；所述第一外表面靠近所述第二筒状部的位置处沿圆周方向开设有一第一容置槽；所述第一线圈固定在所述定位块上，所述第二线圈组容置在所述第一容置槽中。

3.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于：所述第一弹片包括一第一外环部、一第一内环部及一连接在所述第一外环部和所述第一内环部之间的第一连接部，所述第一内环部上开设有多个第一连接孔；所述镜筒的上端面上延伸出多个第一连接块；所述第一外环部与所述上盖相固定，所述镜筒的第一连接块卡设在所述第一内环部的第一连接孔中。

4.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于：所述音圈马达还包括一第二弹片，所述第二弹片连接在所述活动装筒与所述下盖之间。

5.如权利要求4所述的音圈马达，其特征在于：所述第二弹片包括一第二外环部、一第二内环部及一连接在所述第二外环部和所述第二内环部之间的第二连接部，所述第二外环部上开设有多个第二连接孔，所述第二内环部上开设有多个第三连接孔；所述下盖包括一第一表面，所述第一表面上延伸出多个第一连接柱；所述第二筒状部包括一第二外表面，所述第二外表面上沿圆周方向间隔均匀的延伸出多个第二连接块，所述第一连接柱容置在所述第二连接孔中，所述第二连接块容置在所述第三连接孔中。

6.如权利要求5所述的音圈马达，其特征在于：所述壳体上开设有一第一通孔，所述所述第二筒状部还包括一与所述上端面相对的下端面，所述下盖还包括一与所述第一表面相对的第二表面，所述镜筒上开设有一贯穿所述上端面和所述下端面的镜头孔，所述下盖上开设有一贯穿所述第一表面和所述第二表面的第二通孔；所述第一通孔、镜头孔和第二通孔的光轴在同一条直线上。

7.如权利要求2所述的音圈马达，其特征在于：所述每个磁组包括一第一磁铁和一堆叠在所述第一磁铁上的第二磁铁；所述第一磁铁包括一朝向光轴的第一磁面，所述第二磁铁包括一朝向光轴的第二磁面，所述第一磁面和所述第二磁面具有相异的磁极。

8.如权利要求7所述的音圈马达，其特征在于：所述每个第一线圈靠近所述下盖的部分与所述第一磁面相对，第一线圈靠近所述上盖的部分与所述第二磁面相对，所述第二线圈组与所述第一磁面相对。

9.一种镜头模组，其包括一个影像感测模组及一个固定在所述影像感测模组上的音圈马达；所述音圈马达具有一光轴并包括一壳体、一活动装筒、一磁性组件、一第一线圈组、一第二线圈组、一第一弹片、一下盖；所述壳体包括一个上盖及一个固定在上盖边缘的侧壁，所述上盖与侧壁形成一个容置空间；所述活动装筒收容在所述容置空间中；所述磁性组件包括多个磁组，所述多个磁组环绕所述活动装筒固定在容置空间内；所述下盖固定在所述侧壁远离所述上盖的一端；所述第一弹片连接在上盖与活动装筒之间或下盖与活动装筒之间，使所述活动装筒可相对所述壳体移动；所述第一线圈组包括多对环状的第一线圈，所述每对第一线圈相对设置且固定在所述活动装筒上，所述第一线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒在垂直于光轴的平面上偏转以实现防抖；所述第二线圈组呈圆环状，其套设在所述活动装筒上，所述第二线圈组用于与所述磁性组件相配合以带动所述活动装筒沿光轴上下移动以实现对焦。