CN105487195A - 微型镜头驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种微型镜头驱动装置包括:光学影像稳定机构,所述光学影像稳定机构包含镜头支架,所述镜头支架用于将镜头或镜头组保持在其中,所述镜头或镜头组规定了光轴;自动对焦机构,所述自动对焦机构包含自动对焦移动平台;以及多根线缆,被配置为将所述镜头支架与所述自动对焦移动平台相耦合。所述光学影像稳定机构能够沿大致垂直于光轴的方向移动所述镜头支架;以及所述自动对焦机构能够沿所述光轴移动所述自动对焦移动平台。
Description
技术领域
本申请总的涉及镜头驱动装置,所述镜头驱动装置可以集成在用于便携式电子设备的小型照相机模块中。
背景技术
小型照相机模块已经在许多类型的便携式电子设备(例如智能电话)中被广泛采用。许多先进的拍照功能,例如自动对焦,已被集成在小型照相机模块中。最近,市场要求照相机模块装备有光学影像稳定功能。这进而要求具有微型镜头驱动装置,其能够沿着X、Y和Z方向移动成像镜头。
发明内容
按照一个方面,本申请提供一种微型镜头驱动装置,包括:一光学影像稳定机构,其中包含一镜头支架;一镜头或镜头组安装于所述镜头支架上或支架内;并且所述镜头或镜头组规定了一光轴;一自动对焦机构,其中包含一个自动对焦移动平台;以及多根线缆,把所述镜头支架和所述自动对焦移动平台连接起来。所述光学影像稳定机构还包括一电磁致动器,用于推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。所述自动对焦机构还包括一电磁致动器,用于推动所述自动对焦移动平台沿所述光轴移动。
所述多根线缆可以从由以下组成的组中选择:金属线缆、漆包线缆、金属包层的金属线缆、金属包层的非导电材料线缆、非导电材料线缆以及它们的组合;且其中所述非导电材料是从由以下组成的组中选择:聚合物、塑料、橡胶、有机和无机材料。
按照另一方面,一种微型镜头驱动装置包括:一光学影像稳定机构,其中包含一镜头支架;一镜头或镜头组安装于所述镜头支架上或支架内;并且所述镜头或镜头组规定了一光轴;一自动对焦机构,其中包含一个自动对焦移动平台;以及多根线缆,把所述镜头支架和所述自动对焦移动平台连接起来。其中,所述光学影像稳定机构用于推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动;所述自动对焦机构用于推动所述自动对焦移动平台沿所述光轴移动。
在一个实施例,所述光学影像稳定机构可以包括一压电致动器,用于推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
在一个实施例,所述光学影像稳定机构可以包括微型机电致动器(MEMS),用于推动所述镜头支架沿沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
在一个实施例,所述光学影像稳定机构还可以包括电磁致动器,所述电磁致动器还包括一镜头支架、多个线圈、至少一个磁铁、以及多根线缆;其中所述的(i)多个线圈和(ii)至少一个磁铁的其中一项被牢固地安装在所述镜头支架上,而所述的(i)多个线圈和(ii)至少一个磁铁的另一项则被牢固地安装在所述自动对焦移动平台上;并且其中所述多个线圈可操作性地与所述至少一个磁铁相关联,以推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
所述自动对焦机构还包括至少一个线圈、至少一个磁铁以及基座;其中所述的(i)至少一个磁铁、以及(ii)至少一个线圈中的其中一项被牢固地安装在所述基座上,而所述(i)至少一个磁铁、以及(ii)至少一个线圈中的另一项牢固地安装在所述自动对焦移动平台上;并且其中所述至少一个线圈可操作性地与所述至少一个磁铁相关联,以推动所述自动对焦移动平台沿着光轴移动。
所述镜头驱动装置还包括至少一个磁轭,所述磁轭由导磁材料制成,且可操作性地与线圈磁铁组件相关联,以限制在空间上的磁场分布。
所述多根线缆可以从由以下组成的组中选择:金属线缆、漆包线缆、金属包层的金属线缆、金属包层的非导电材料线缆、非导电材料线缆以及它们的组合;且其中所述非导电材料是从由以下组成的组中选择:聚合物、塑料、橡胶、有机和无机材料。
在一个实施例,所述多根线缆可以由导电材料制成,并通过此导电的多根线缆把安装在所述光学影像稳定机构上的所述多个线圈直接地或间接地分别电连接到电极上。
在一个实施例,所述自动对焦机构可以包括至少一个导向机构,所述导向机构包括一固定导向构件和一可滑动导向构件;且其中所述固定导向部件被牢固地安装在所述自动对焦机构的基座上,而所述可滑动导向构件被牢固地安装在所述自动对焦机构的所述自动对焦移动平台上。
所述导向机构包括从以下组成的组中选择的导向构件:导向轴、V形槽、燕尾形槽、C形槽、导向平面、导向孔和导向环。
在一个实施例中,所述自动对焦机构还包括至少一个弹簧用于连接所述自动对焦移动平台和所述自动对焦机构的固定部分。所述至少一个弹簧从包括以下的组中选择:板簧(或称弹片,或片状弹簧)、螺旋弹簧以及弹性膜。
在一个实施例,所述弹簧包括外区、内区和缓冲区;其中所述外区连接到所述自动对焦机构的固定部分,所述内区连接到所述自动对焦移动平台,所述缓冲区是所述外区和所述内区之间的区,在所述自动对焦移动平台的运动期间是可变形的。
所述自动对焦机构还包括多个弹簧,其中所述弹簧中的一个将所述自动对焦移动平台的上部连接至所述自动对焦机构的固定部分,而另一个弹簧将所述自动对焦移动平台的下部连接至所述自动对焦机构的固定部分。
在一个实施例,所述光学影像稳定机构还包括一个霍尔传感器,以在光学影像稳定运动期间测量镜头位置。
在一个实施例,所述光学影像稳定机构还包括至少一个位置编码器,以在光学影像稳定运动期间测量镜头位置。
在一个实施例,所述自动对焦机构还包括至少一个霍尔传感器,以在自动对焦运动期间测量镜头位置。
在一个实施例,所述自动对焦机构还包括至少一个位置编码器,以在自动对焦运动期间测量镜头位置。
虽然参照某些实施例示出并描述了微型镜头驱动装置,但很明显,一旦阅读和理解了说明书,本领域的其它技术人员将会做出等同和修改。本申请的微型镜头驱动装置包括所有这样的等同和修改,且仅由权利要求的范围限制。
附图说明
现在将参照附图通过示例的方式来描述微型镜头驱动装置的具体实施例,其中:
图1(a)-1(e)示出了根据本申请的实施例的微型镜头驱动装置的一些概念图。
图2(a)-2(e)示出了线缆和线缆的一些实施例的截面图。
图3(a)-(c)示出了图1的微型镜头驱动装置的OIS机构的不同视图。
图4(a)-(e)示出了OIS机构的线圈磁铁组件的各种实施例。
图5是AF机构的实施例的透视图,它包括AF移动平台、至少一个线圈、至少一个磁铁和基座。
图6、6(a)-6(e)示出了AF机构的另一个实施例、以及导向机构的不同实施例。
图7(a)-(c)示出了AF机构的另一个实施例,它包括AF移动平台、至少一个线圈、至少一个磁铁、基座、至少一个导向机构、以及至少一个板簧。
图8(a)-(e)示出了AF机构的另一个实施例,它包括AF移动平台、至少一个线圈、至少一个磁铁、基座、以及多个板簧。
图9(a)-(e)示出了弹簧的不同实施例。
图10(a)-(d)示出了镜头驱动装置和多个霍尔传感器的位置的不同实施例。
具体实施方式
在以下的详细描述中,阐述了许多具体的细节以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而,本领域技术人员将会理解,所要求保护的主题可以被实施而没有这些具体细节。在其它实例中,本领域技术人员已知的方法、装置、或系统没有被详细描述,以便不混淆所要求保护的主题。
本说明书中通篇对“一个实施例”或“实施例”的涉及可以意味着与特定的实施例一起描述的特定特征、结构或特性可被包括在所要求保护的主题的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例”或“实施例”在这份说明书通篇中的各个地方的出现不必旨在涉及相同的实施例或者所描述的任何一个特定实施例。此外,应该理解,所描述的特定的特征、结构或特性可以以各种方式在一个或多个实施例中组合。总之,当然,这些和其它问题可以随着使用的特定上下文而变化。因此,描述的特定上下文或者这些术语的使用可提供关于推断上下文的有用的指导。
同样地,本文所用的术语“和”、“和/或”和“或”可包括各种含义,这一些含义也有望至少部分取决于这样的术语所使用的上下文。通常,“或”以及“和/或”,如果使用以与列表相关联,例如A,B或C,在包含的意义上使用,是指A、B和C,在排他的意义上使用,是指A、B或C。此外,如本文所使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的任何特征、结构或特征,或者可以用于描述多个特征、结构或特性的一些组合。虽然,应当注意的是,这仅仅是一个说明性示例,所要求保护的主题并不限于该例子。
如用于描述这些实施例的,术语“上方”、“下方”、“上部”、“下部”、以及“侧”描述相对于这样的小型成像模块的光轴的位置。特别是,“上方”和“下方”是指沿着光轴的位置,其中“上方”是指元件的一侧,“下方”是指元件的相对侧。相对于这样的“上方”、“下方”,“侧”指的是从光轴移位的元件的一侧,例如镜头的边缘。此外,可以理解的是,这样的术语并不一定是指通过重力或任何其他特定的方位所限定的方向。相反,这些术语仅仅用于识别一个部分相对于另一部分。因此,“上部”和“下部”可以与“顶部”和“底部”、“第一”和“第二”、“右”和“左”等等等同地互换。
应当理解,本申请不限于本文上述的优选实施例,不用说,可以做出各种修改或变化,而不脱离本文所限定的保护范围。
应当注意,在说明书和权利要求书通篇中,当一个元件被认为是“耦合”或“连接”到另一个时,这并不一定意味着一个元件被紧固、固定或以其它方式附接到另一个元件。相反,术语“耦合”或“连接”意味着一个元件被直接或间接地连接到另一元件或与另一元件机械或电通信。
应当注意,在说明书和权利要求书通篇中,术语“线缆”被定义为材料的细长形状。它也可以是金属、聚合物、棉、麻、或其它材料加捻在一起,以形成细长的长度或线的线状物。它是用来作为串、绳、索、弦、线状物、以及线的代名词。
微型镜头驱动装置10可以包括光学影像稳定(OIS)机构12,光学影像稳定(OIS)机构12具有镜头支架14、具有AF移动平台20的自动对焦(AF)机构18、以及多根线缆22。镜头支架14用于容纳镜头或镜头组16,镜头或镜头组16定义了光轴X。OIS机构12能够推动镜头支架14沿大致上垂直于光轴X的方向移动,并且AF机构18能够推动AF移动平台沿光轴X移动,OIS机构12的镜头支架14可经由多根线缆22连接到AF移动平台20。如下文所定义的,AF移动平台20指的是AF机构18的所有移动部分的集合,但是不包括线圈30、磁铁40和弹簧50,其将在后面描述。
图1(a)-(e)示出了微型镜头驱动装置10的实施例的一些概念图。两个矩形分别表示OIS机构12和AF机构18。不管OIS机构12的详细结构,OIS机构12可以包括用于容纳镜头或镜头组16的镜头支架14,不管AF机构18的详细结构,AF机构18可以包括可沿光轴X移动的AF移动平台。如图1(a)-(e)所示,不管OIS机构12的详细结构,OIS机构12可包括至少一个致动器,该致动器耦合到镜头支架14上,并且该致动器能够推动镜头支架14沿大致上垂直于光轴X的方向移动。致动器可以是电磁致动器、压电致动器、MEMS(微机电系统)致动器、和/或它们的组合。
如图1(a)-(e)所示,AF移动平台20可以是平板,具有用于容纳来自OIS机构12的镜头支架14或镜头16的中空部分24。在其它实施方式镜头支架14中,AF移动平台20可以是具有复杂结构的部件。在一些其它实施例中,AF移动平台20可以由多个单独的但是沿着光轴X同时或同步移动的部件形成。图1(a)示出了OIS机构12的镜头支架14可以经至少两根线缆11耦合到AF机构18的AF移动平台20。线缆22的第一端部(上端)可直接耦合到镜头支架14的上部。在一些实施例中,线缆22的上端可以连接到镜头支架14的上端、或者镜头支架14的下端、或者镜头支架14的上端和下端之间的任何位置。在一些实施例中,线缆22的上端可以间接地连接到镜头支架14。线缆22的第二端部(下端)直接或间接连接到AF移动平台20。由于线缆22沿着光轴X的刚性和线缆22沿垂直于光轴X的方向上的可折弯性,AF机构18能够经AF移动平台20沿光轴X移动镜头支架14,如图1(b)中的虚线箭头所示。而OIS机构12能够沿垂直于光轴X的方向移动镜头支架14,如图1(c)的虚线箭头所示。
此外,如图1(d)所示,镜头支架14可延伸到AF移动平台20的中空部分24内。在图1(e)中,镜头支架14没有延伸到AF移动平台20的中空部分24内。然而,安装在镜头支架14上的镜头或镜头组16可延伸到AF移动平台20的中空部分24内。除了图1(d)和1(e)中的场景,镜头16的长度、镜头支架14、以及AF移动平台20的中空部分24的面积/直径/尺寸可能有其它组合。不必说,所有这些可能的组合不脱离本文所定义的保护范围。
图2(a)-(e)示出了多种线缆22的详细结构。图2(b)-2(e)是沿着图2(a)的A-A截取的线缆22的一些实施例的截面图。线缆221(图2(b))可以由导电材料(例如金属、有机导电材料)或非导电材料(如聚合材料、塑料、橡胶、有机纤维等)制成。线缆22可具有复杂的结构,例如具有外部绝缘层223的金属芯222(图2(c),例如漆包线)、金属包层绝缘芯224(图2(d))、以及金属1包层金属2线缆225(图2(e))。
图3(a)-(c)示出了图1的OIS机构12的细节。在图3(a)中,AF机构18通过AF移动平台20和底部的没有详细结构的矩形方块21表示。OIS机构12可包括镜头支架14、多个线圈30以及多个磁铁40,其中多个线圈30可操作地与多个磁铁40相关联,以驱动镜头支架14沿着大致垂直于光轴X的方向移动。如图3(a)所示,多根线缆22可将OIS机构12的镜头支架14连接至AF移动平台20。在本实施例中,多个磁铁40可以机械地和牢固地安装在AF移动平台20上,同时多个线圈30可牢固地附接到OIS机构12的镜头支架14上。因此,多个线圈30可以与镜头支架14一起移动。在另一个实施例中,线圈30可安装在AF移动平台20上,而磁铁40可以牢固地附接到OIS机构12的镜头支架14上。因此,多个磁铁40可以与镜头支架14一起移动。
在本实施例中,OIS机构12可以具有四个线圈-磁铁组件。两个线圈-磁铁组件可以与第一轴线或第一方向A1对齐,而其它两个线圈-磁铁组件可与第二轴线或第二方向A2对齐。第一轴线A1和第二轴线A2都位于大致垂直于光轴X的平面内。第一轴线A1与第二轴线A2正交。如图3(c)所示,线圈30可以面向磁铁40的一个磁极。当电流被施加到线圈30时,将产生磁场,磁场与磁铁40相互作用,并产生推或拉力,即产生的电磁力推开线圈30或将线圈30拉近。由于线圈30被牢固地附接到镜头支架14,推或拉力将经线圈30被传输到镜头支架14,并且镜头支架14将会前后移动。小心地控制沿第一轴线A1的力与沿第二轴线A2的力的比率,可以在垂直于光轴X的平面内容易地控制镜头支架沿任何方向的移动。尽管一个磁铁40的N极朝向内侧,如图3(c)所示,它并不意味着磁铁40的所有的N极必须朝向内侧。事实上,每一个单独的磁铁40可以有其自己的自由来选择N极朝向内侧还是外侧。这是因为人们总是可以控制线圈30的电流方向来获得相同的力的方向。在本实施例中,第一轴线A1和第二轴线A2有两个线圈-磁铁组件。事实上,对于一个轴线,只有一个线圈磁铁组件是足够的。双线圈磁铁组件只是简单地将沿同一轴线的合力增倍。不必说,使用一个或两个线圈-磁铁组件不脱离本文所定义的保护范围。
在一些其它实施例中(图3(b)),OIS机构12可包括镜头支架14、多个线圈30、多个磁铁40、多根线缆22以及磁轭26。磁轭26可以由导磁材料制成,并通常用于在空间上重新分布磁场。在本实施例中,磁轭26的开口可以朝上。然而,开口也可朝下。此外,磁轭26可直接安装在AF移动平台20上。在一些其它实施例中,OIS机构12的磁轭26可以与AF机构18的AF移动平台20一体地形成。
图4(a)-4(e)示出了OIS机构12的许多其它的线圈-磁铁组件的组合。在一些其它实施例中,所有线圈30可以与一个相同的磁铁401、402可操作地相关联,如图4(a)和4(b)所示。磁铁401、402可具有仅一个磁化方向(由箭头示出)或受到磁铁401,402的位置影响的各种磁化方向。在图4(c)所示的另一实施例中,一些线圈30可以与相同的一个磁铁403可操作地相关联,线圈30的其余部分可以可操作地与其它磁铁404、405相关联。在图4(d)所示的另一实施例中,线圈306可以被分配在磁铁406的顶部或底部。图4(e)是图4(d)的线圈磁铁结构的截面图。在这样的实施例中,磁化方向也位于与镜头所规定的光轴X垂直的平面内。线圈306可被分配于磁铁406的顶部。当电流被施加到线圈306时,它产生磁场,磁场的南极或北极朝向磁铁406。由于线圈306和磁铁406之间的磁极的吸引力或推斥力,镜头支架14将沿着水平方向移动,如图中虚线箭头,它垂直于光轴X。
图5示出了自动对焦机构18的实施例,其可包括AF移动平台20、至少一个线圈305、至少一个磁铁407、以及基座42。基座42可用于容纳至少一个磁铁407,并且还为AF机构18提供机械支撑。在一些其它实施例中,基座42可被分离成两个部件,一个可以用于保持至少一个磁铁407,另一个可以用作基座。不必说,将基座42分离成两个部件不会脱离本文所定义的保护范围。在本实施例中,AF机构18的至少一个线圈305可以机械地和牢固地附接到AF移动平台20并随之一起移动。在其它实施例中,AF机构18的至少一个线圈305可以安装在基座42上,而至少一个磁铁407可以安装在AF移动平台20上并随之一起移动。在图5中,AF移动平台20是图3(b)所示的OIS机构12的磁轭26。实际上,AF移动平台20可被用作OIS机构12的基座。镜头支架14可经由多根线缆22连接到该基座42。图5应以这样的方式理解:AF移动平台20可采取任何形状或结构,只要它可以用作AF移动平台20的目的。还应当理解,AF移动平台20可被用作其它功能性部件,如OIS机构12的磁轭。换句话说,AF机构18和OIS机构12可以共享一些共同的部分,以降低材料成本。在目前的情况下,AF移动平台20也可以被用作OIS机构12的基座。在一些实施例中,OIS机构12的基座可以是磁轭。因此,AF移动平台20可被用作OIS机构12的磁轭。
图6和图6(a)-6(e)示出了AF机构18的其它实施例。如图6(a)所示,AF机构18可以包括AF移动平台20、线圈306、磁铁408、基座42以及至少一个导向机构,导向机构可以包括固定导向构件60和可滑动导向构件70。该导向机构可以被用来为AF移动平台20导向,以沿着光轴X移动。在这种实施例中,线圈306可以机械地和牢固地附接到AF移动平台20,而磁铁408可以牢固地安装在基座42上。在另一个实施例中,磁铁408可以被牢固地附接在AF移动平台20上,而线圈30可以被安装在基座42上。线圈308可以与磁铁408可操作地相关联,以向上或向下移动AF移动平台20。多个可滑动导向构件70,如导向轴,可以安装在AF移动平台20上。多个固定导向构件60,如导向孔,可设置在基座42上。在自动对焦期间,导向轴70可以在导向孔60内滑动。不必说,交换导向轴和导向孔的安装位置不会脱离本文所定义的保护范围。例如,如图6所描绘,多个导向轴701可以被安装在基座42上,且多个导向孔601可以设置在AF移动平台20上。在一些其它实施例中,各种装置和形状可被用作导向机构。这种装置和形状可以包括但不限于导向轴701、V形槽702、燕尾形槽703、C形槽704、平面705、孔601、环等,如图6(b)-6(e)所示。虽然图6(a)示出了四个轴70,但在本实施例中可能不必采用四个导向轴。四个轴只是纯粹为了矩形基座42上的轴70的对称设置。不必说,在实施中使用1、2或3个轴/导向机构或甚至更多的轴/导向机构,而不脱离本文所定义的保护范围。
图7(a)-7(c)示出AF机构18的另一个实施例,其可包括AF移动平台20、至少一个线圈307、至少一个磁铁409、基座421、至少一个导向机构607、707、以及至少一个板簧(或称弹片、片状弹簧)50。导向机构607、707可用于为AF移动平台20沿着光轴X的移动导向。板簧50可用于提供恢复力,以便当线圈断电时拉回AF移动平台20。在图7(b)所示的一个实施例,板簧50可耦合到AF移动平台20的上部。板簧50可以包括三个区,即外区501、内区502和在外和内区501、502之间延伸的缓冲区503。内区502可以连接到AF移动平台20。外区501可连接到AF机构18的静止部分。缓冲区503在自动对焦运动期间,可以是板簧50的弹性变形区。应当注意是,虽然板簧50可以连接到AF移动平台20的上部,如图7(b)所示,但在其它实施例中板簧50也可以连接到AF移动平台20的其它部分。此外,线圈307可以机械地和牢固地连接到AF移动平台20,而磁铁409可牢固地安装在基座421上。在另一个实施例上,磁铁409可以被牢固地附接在AF移动平台20上,而线圈307可被安装在基座421上。线圈307可以与磁铁409可操作地相关联,以向上或向下移动AF移动平台20。多个可滑动导向构件,如导向轴707,可以安装在AF移动平台20上。多个固定导向构件,如导向孔607,可设置在基座421上。在自动对焦运动期间,导向轴707可在导孔607内滑动。不必说,交换导向轴和导向孔的安装位置不会脱离本文所定义的保护范围。在一些其它实施例中,各种装置和形状可被用作导向机构。这种装置和形状可以包括但不限于导向轴、V形槽、燕尾形槽、C形槽、平面、孔,环等,如之前的实施例的图6(b)-6(e)所示。虽然在之前的实施例中使用了四个导向轴,但在本实施例中可能不必采用四个导向轴。四个轴只是纯粹为了矩形基座421上的轴的对称设置。不必说,在实施中使用1、2或3个轴/导向机构或甚至更多的轴/导向机构,而不脱离本文所定义的保护范围。
图8(a)示出了AF机构18的另一个实施例,其可以包括AF移动平台202、基座422、以及多个板簧51、52。在这个实施例中,导向机构被多个板簧51、52替换。至少两个板簧51、52可以连接到AF移动平台202。一个板簧51可被连接到AF移动平台202的上部,另一板簧52可被连接到AF移动平台202的下部。每个板簧51、52可具有三个区域或区,即外区511、521、内区512、522、以及缓冲区域513、523,如图8(c)-8(e)所阐述。板簧51的外区511、521牢固地附接在AF机构18的固定部分上,例如但并不限于AF机构18的基座422。板簧51、52的内区512、522可以分别连接到AF移动平台202的上部和下部。当AF机构18工作并移动AF移动平台202时,弹簧缓冲部分513、523是变形区。
图8(b)是图8(a)的AF机构18的另一种实施例。由于更高的AF移动平台203和板簧51、52之间的更长的距离,这个实施例具有比图8(a)中的实施例更高的稳定性。
图8(c)-8(e)示出了AF机构18的另一实施例。在本实施例中,AF机构18可以包括AF移动平台204、至少一个线圈308、至少一个磁铁410、磁轭262和基座424。线圈308可被牢固地附接在AF移动平台204上。磁铁410可以被安装在磁轭262上,线圈308可被插入在磁铁410和磁轭262之间的空间内。磁轭262可以安装在基座424上。两个板簧51、52也可以将AF移动平台204连接到基座424上。一个板簧51可被连接到AF移动平台204的上部上,而另一个52可以连接到AF移动平台204的下部上。AF移动平台204的上部或下部可用于连接到OIS机构12。OIS机构12的镜头支架14可以经由多根线缆22连接到AF移动平台204的上部或下部上。上部板簧51和下部板簧52不必是相同的。它们可以具有不同的形状、不同的弹簧系数、以及不同的参数。
如图9(a)-9(e)所示,板簧可以采取许多形式、形状或结构。一些板簧91、92、95可以具有完整的单一主体。一些板簧93、94可以由多个更小的板簧931、941制成,其中更小的板簧931、941可被设置在相同的平面内以形成大的板簧93、94。这些板簧通常是分开的,因为他们将被用于线圈的电连接。
图10(a)-10(d)示出了上述的镜头驱动装置。可能有三种类型的镜头驱动装置。图10(a)示出导向型;图10(b)示出了导向+板簧型;以及图10(c)和(d)示出了板簧型。附图中的小圆圈代表霍尔传感器或位置编码器99可被安装的位置。霍尔传感器或位置编码器99可以被用于测量AF运动和/或OIS运动期间的镜头位置。
Claims (20)
1.一种微型镜头驱动装置,其特征在于,包括:
a)一光学影像稳定机构,其中包含一镜头支架;一镜头或镜头组安装于所述镜头支架上或支架内;并且所述镜头或镜头组规定了一光轴;
b)一自动对焦机构,其中包含一个自动对焦移动平台;以及
c)多根线缆,把所述镜头支架和所述自动对焦移动平台连接起来;
d)其中,所述光学影像稳定机构还包括一电磁致动器,用于推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动;
e)其中,所述自动对焦机构还包括一电磁致动器,用于推动所述自动对焦移动平台沿所述光轴移动。
2.如权利要求1所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述多根线缆从由以下组成的组中选择:金属线缆、漆包线缆、金属包层的金属线缆、金属包层的非导电材料线缆、非导电材料线缆以及它们的组合;且其中所述非导电材料是从由以下组成的组中选择:聚合物、塑料、橡胶、有机和无机材料。
3.一种微型镜头驱动装置,其特征在于,包括:
a)一光学影像稳定机构,其中包含一镜头支架;一镜头或镜头组安装于所述镜头支架上或支架内;并且所述镜头或镜头组规定了一光轴;
b)一自动对焦机构,其中包含一个自动对焦移动平台;以及
c)多根线缆,把所述镜头支架和所述自动对焦移动平台连接起来;
d)其中,所述光学影像稳定机构用于推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动;所述自动对焦机构用于推动所述自动对焦移动平台沿所述光轴移动。
4.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述光学影像稳定机构包括一压电致动器,能够推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
5.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述光学影像稳定机构包括一微型机电致动器(MEMS),能够推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
6.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述光学影像稳定机构包括一电磁致动器,所述电磁致动器还包括一镜头支架、多个线圈、至少一个磁铁、以及多根线缆;其中所述的(i)多个线圈和(ii)至少一个磁铁的其中一项被牢固地安装在所述镜头支架上,而另一项则被牢固地安装在所述自动对焦移动平台上;并且其中所述多个线圈可操作性地与所述至少一个磁铁相关联,以推动所述镜头支架沿大致垂直于所述光轴的方向移动。
7.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构还包括至少一个线圈、至少一个磁铁以及基座;其中所述的(i)至少一个磁铁、以及(ii)至少一个线圈中的其中一项被牢固地安装在所述基座上,而另一项牢固地附接在所述自动对焦移动平台上;并且其中所述至少一个线圈可操作性地与所述至少一个磁铁相关联,以推动所述自动对焦移动平台沿着光轴移动。
8.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,还包括至少一个磁轭,所述磁轭由导磁材料制成,且可操作性地与线圈磁铁组件相关联,以限制在空间上的磁场分布。
9.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述多根线缆从由以下组成的组中选择:金属线缆、漆包线缆、金属包层的金属线缆、金属包层的非导电材料线缆、非导电材料线缆以及它们的组合;且其中所述非导电材料是从由以下组成的组中选择:聚合物、塑料、橡胶、有机和无机材料。
10.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述多根线缆由导电材料制成,并通过此导电的多根线缆把安装在所述光学影像稳定机构上的所述多个线圈直接地或间接地分别电连接到电极上。
11.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构包括至少一个导向机构,所述导向机构包括一固定导向构件和一可滑动导向构件;且其中所述固定导向部件被牢固地安装在所述自动对焦机构的基座上,而所述可滑动导向构件被牢固地安装在所述自动对焦机构的所述自动对焦移动平台上。
12.如权利要求11所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述导向机构包括从以下组成的组中选择的导向构件:导向轴、V形槽、燕尾形槽、C形槽、导向平面、导向孔和导向环。
13.如权利要求11所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构还包括至少一个弹簧用于连接所述自动对焦移动平台和所述自动对焦机构的固定部分。
14.如权利要求13所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述至少一个弹簧从包括以下的组中选择:板簧、螺旋弹簧以及弹性膜。
15.如权利要求13所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述弹簧包括外区、内区和缓冲区;其中所述外区连接到所述自动对焦机构的固定部分,所述内区连接到所述自动对焦移动平台,所述缓冲区是所述外区和所述内区之间的区,在所述自动对焦移动平台的运动期间是可变形的。
16.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构还包括多个弹簧,其中所述弹簧中的一个将所述自动对焦移动平台的上部连接至所述自动对焦机构的固定部分,而另一个弹簧将所述自动对焦移动平台的下部连接至所述自动对焦机构的固定部分。
17.如权利要求11所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述光学影像稳定机构还包括一个霍尔传感器,以在光学影像稳定运动期间测量镜头位置。
18.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述光学影像稳定机构还包括至少一个位置编码器,以在光学影像稳定运动期间测量镜头位置。
19.如权利要求11所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构还包括至少一个霍尔传感器,以在自动对焦运动期间测量镜头位置。
20.如权利要求3所述的镜头驱动装置,其特征在于,所述自动对焦机构还包括至少一个位置编码器,以在自动对焦运动期间测量镜头位置。
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