CN105652408A - 透镜支架、透镜驱动装置、摄像头装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

一种透镜支架、透镜驱动装置、摄像头装置以及电子设备，该透镜驱动装置通过音圈电机驱动，线圈缠卷于透镜支架外周上，透镜支架在上下方向具有固定长度，并具有凸缘部位与突起部位，凸缘部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，对缠卷于透镜支架外周的线圈下方的高度位置进行定位；突起部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，凸缘部位具有凹口部位和与凹口部位之外的凸缘部位主体部分，凹口部位被与突起部位对应的位置的凸缘部位设置，从光轴方向来看，凸缘部位主体部分和突起部位不重叠。包括有所述透镜支架的透镜驱动装置、包括有所述透镜驱动装置的摄像头装置以及包括有所述摄像头装置的电子设备。本发明提供的装置，可对缠卷于透镜支架中的线圈出现摇摆不定的情况进行控制。

Description

透镜支架、透镜驱动装置、摄像头装置和电子设备

本申请是分案申请，原申请的申请号：201510354517.5，申请日：2015年6月23日， 发明名称：透镜支架、透镜驱动装置、摄像头装置和电子设备。

技术领域

本发明涉及透镜支架、带有透镜支架的摄像头驱动装置、摄像头装置与电子设备。

背景技术

在配置有自动聚焦摄像头和相机的电子设备中采用了传统的透镜驱动装置，该透镜驱动装置以音圈电机方式(VCM方式)驱动。上述电子设备通过该透镜驱动装置调整位于光轴方向上的透镜位置，进行聚焦与变焦等操作。

以音圈电机驱动的透镜驱动装置的配置方案如专利文献1(专利公开2007-121695号公报)所示。其透镜驱动装置配置有透镜支架、垫片部件、线圈、铁轭、磁铁、两个一组的固定部件、具有导电性的封装部件。

透镜支架上下方向具有规定的长度，在透镜处于四周被包围的状态中保持稳定。

在透镜支架的外周面上沿着圆周方向每隔一定间隔即存在数块垫片部件，从外周面向着外侧方向，在规定距离的隔开位置中具有导轨面。

从平面角度来看，线圈呈现环状，在前述数块垫片部件的导轨面上，在与内周面进行接触的状态中安装线圈以便将前述透镜支架的周围包裹起来。

铁轭与前述透镜支架结合一起，具有外缸部件与数个钩形部件。外缸部件呈现可将前述线圈收纳于内部的框架结构。数块钩形部件被配置于前述线圈和前述透镜支架外周面之间的位置中，以相邻前述垫片的部件间隔为间距，前述垫片从外缸部件上下方向中一侧的外缘起，对着前述透镜支架一侧呈现90度弯曲的背面部件再呈现90度弯曲。

磁铁被固定于该铁轭的外缸部件内部表面上，与前述线圈对向配置。

在前述透镜支架可移动的状态中，从上下两侧对两个一组的固定部件进行夹持式固定。

具有导电性的封装部件被夹于前述两个一组的固定部件和前述铁轭之间，前述透镜支架移动时，在相反方向上施加弹力同时利用电力与前述线圈进行连接。

形成前述导轨面时生成的高度至少要与前述线圈上下方向中的高度相同。

前述数块垫片部件带有突起部位，在高度方向上对前述线圈进行定位。

在该透镜驱动装置中，在前述数块垫片部件的导轨面上，前述线圈被直接卷起，形成直卷式线圈。

另外，在正确定位的状态中可稳定支撑线圈，尽力缩小部件之间的间隙后可实现线圈的小型化。

图7(a)与图7(b)对采用上述透镜驱动装置的传统式透镜支架中缠卷线圈的方式进行说明。传统方式是在透镜支架101的外周面上形成垫片部件101a与101b，而该垫片部件在线圈102的高度方向上构成定位的突起部件。为了在两块垫片部件101a与101b之间切实嵌入线圈导线，上述两块垫片部件101a与101b之间上下方向的距离必须设置如下，即超过整列缠卷时线圈102上下方向的卷宽——透镜支架101的尺寸公差。

以控制聚焦等位置为目的，为了获得稳定推力，有必要缠卷整列线圈。

图7(a)图示的方法以上述垫片部件101a与101b为标准，在透镜支架101的圆周方向上缠卷线圈102。即形成线圈5上下方向卷宽须以与垫片部件101a与101b之间上下方向的距离相同为前提条件。因此，存在缠卷整列线圈存在难度的问题。

图7(b)图示的方法不拘泥于垫片部部件101a的位置，阐述了整列缠卷线圈的内容。照此内容，在垫片部件101a与卷线后的线圈102之间将形成间隙。由于存在该间隙，如箭头103所示，缠卷于透镜支架101中的线圈102存在摇晃不定的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种透镜支架，配置有该透镜支架的透镜驱动装置、摄像头装置与电子设备，透镜驱动装置采用透镜支架，可对缠卷于透镜支架中的线圈出现摇摆不定的情况进行控制。另外，本发明的透镜支架在上下方向上具有固定长度，线圈缠卷于外周上，通过音圈电机驱动的透镜驱动装置中线圈对透镜支架的整列缠卷变得简单易行。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种透镜驱动装置中的透镜支架，该透镜驱动装置通过音圈电机驱动，线圈缠卷于外周上，透镜支架在上下方向具有固定长度，具有凸缘部位与突起部位，凸缘部位在径方向上从前述透镜支架的外周壁向外侧突出，对缠卷于前述透镜支架外周的线圈下方的高度位置进行定位；突起部位在径方向上从前述透镜支架的外周壁向外侧突出。

凸缘部位具有凹口部位和与凹口部位之外的凸缘部位主体部分，凹口部位被与突起部位对应的位置的凸缘部位设置，从光轴方向来看，凸缘部位主体部分和突起部位不重叠。

利用本发明，可提供透镜驱动装置、摄像头装置与电子设备，透镜驱动装置采用透镜支架，可对缠卷于透镜支架中的线圈出现摇摆不定的情况进行控制。另外，本发明在上下方向的线圈具有固定长度，缠卷于外周上，通过音圈电机驱动的透镜驱动装置中线圈对透镜支架的整列缠卷变得简单易行。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明透镜驱动装置一实施例分解斜视图；

图2(a)是本发明一实施例平面图；

图2(b)是图2(a)中A-A截面图；

图3是从透镜支架下方起部分放大的斜视图；

图4是本发明透镜支架一实施例的斜视图；

图5是透镜支架的正面图；

图6是显示了线圈缠卷状态的透镜支架的正面图；

图7(a)是传统型透镜支架中缠卷线圈的传统方式一示意图；

图7(b)是传统型透镜支架中缠卷线圈的传统方式二示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据说明书附图对本发明的一实施例进行说明。

本发明被应用于自动聚焦摄像头(安装有以VCM方式驱动的透镜驱动装置)、配置有自动聚焦摄像头的手机、智能型手机等电子设备中。

图1与图2(a)、图2(b)对采用本实施例透镜支架的透镜驱动装置(以VCM方式驱动)进行说明。

图2(b)中，上侧位于光轴方向的前侧，下侧位于光轴方向的后侧。

图中列举的透镜驱动装置1，配置有框架2、铁轭3、透镜支架4、线圈5、磁铁6、前侧弹簧7、后侧弹簧8、基座9。

铁轭3被支撑与基座9中，磁铁6被安装于铁轭3中。透镜(不图示)通过上下方向(光轴方向)具有固定长度的透镜支架4被支撑起来。透镜支架4的外周上配置有线圈5，以便与前述磁铁6形成对向。在图示的例子中，铁轭3呈现环状，被固定配置于基座9与框架2之间。

被分别支撑于框架2与基座9之中的前侧弹簧7和后侧弹簧8从光轴方向的前后端夹钳住透镜支架4。因此，透镜支架4在上下方向等地方自由移动起到支撑作用。

磁铁6被配置于铁轭3的外周壁3a的内侧上。在图示的实施方案中，环状的铁轭3在平面视觉上呈现略带矩形形状的偏四角筒状物体。另外，4个磁铁6分别被配置于铁轭3的4个角部的外周壁3a内侧上。

在上下方向(光轴方向)上具有固定长度的透镜支架4在其内侧上支撑起不图示的透镜。另外，线圈5被缠卷于透镜支架4的外周上，以便与4个磁铁6形成对向。另外，在图示的实施方案中，在与4个磁铁6对应的位置上，在透镜支架4的外周和线圈5之中设置间隙，在该间隙中插入铁轭3的内周壁3b。

在图示的实施例中，透镜支架4与形成偏圆筒状的情况相对应，各磁铁6的内周沿着透镜支架4的外周形成圆弧状。

通过控制在线圈5上施加的电流产生推力，将透镜支架4与被其支撑起的透镜移动至光轴方向。由此，透镜(不图示)移动至与前侧弹簧7、后侧弹簧8的回复力协调的位置，进行聚焦与对焦等操作。

图3～图6显示了本发明实施例透镜支架4的一个例子。

透镜支架4呈筒状，在上下方向(光轴方向)上具有固定长度。透镜支架4在其内侧上支撑起不图示的透镜，线圈5被缠卷于其外周上。

在透镜支架4的外周上沿着圆周方向设置规定的间隔，在径方向上从外周壁12对着外侧形成突起的突起部位13a、13b、13c、13d。

突起部位13a～13d起着以下作用，即对缠卷于透镜支架4外周上的线圈5的上侧高度位置进行定位。

另外，在图示的实施方案中，在透镜支架4的下侧外周上形成的环状凸缘部位14的上侧面起到以下作用，即对缠卷于透镜支架4外周上的线圈5的下侧高度位置进行定位。

如图4和图5所示，在本实施方案中透镜支架4的外周壁上带有的凸缘部位14带有凹口部位24，该凹口部位24位于透镜支架4的外周壁圆周方向中的规定位置上。在图示的实施方案中，在透镜支架4的圆周方向上并在构成突起部位13a～13d的位置处形成凹口部位24。

在构成突起部位13a～13d位置中的凸缘部位14上形成凹口部位24，即使属于形成凹口部位24的位置，但凸缘部位14的上侧面高度位置成为线圈5的下侧高度位置，而线圈5被缠卷于透镜支架4的外周上。

另外，在光轴方向中的突起部位13a～13d和凸缘部位14之间，在圆周方向上设置规定的间隔，并在径方向上从外周壁12的主体起对着外侧形成隆起的缠卷面4a、4b、4c、4d。缠卷线圈5时，线圈5的内侧面对接于缠卷面4a～4d上。

在本实施例中，突起部位13a～13d被分别设置于与缠卷面4a～4d对应的位置上。另外，在凸缘部位14中，在与突起部位13a～13d对应的位置上设置凹口部位24。相反，凸缘部位14的凹口部位24之外的凸缘部位主体部分被设置于以下位置，即与突起部位13a～13d之间圆周方向的间隔对应的位置。在相接的两个隆起的缠卷面之间的间隙插入铁轭3的内周壁3b。

另外，缠卷面4a～4d在外周壁12处也可以不设置隆起的结构。在这种情况中，铁轭3将出现以下结构，即不具有在透镜支架4的外周和线圈5之间出现的间隙中插入的内周壁3b。

突起部位13a～13d带有倾斜面15a～15d，该倾斜面15a～15d在径方向从外侧向径方向内侧朝下倾斜。各突起部位13a～13d，分别与倾斜面15a～15d一一对应。

由于突起部位13a～13d分别带有倾斜面15a～15d，从凸缘部位14起到突起部位13a～13d的上下方向(光轴方向)的尺寸如下，突起部位13a～13d的最内径最小，越靠近外径越大。

形成凸缘部位14上侧面和突起部位13a～13d的最内径之间的上下方向距离，即缠卷面4a～4d的上下方向的尺寸要保证与整列缠卷线圈5时的卷宽(上下方向的尺寸)一致。另外，即使考虑透镜支架4和线圈导线的尺寸公差，也要切实将凸缘部位14上侧面与突起部位13a～13d最外径之间的上下方向距离形成可缠卷线圈导线的尺寸。即将凸缘部位14上侧面与突起部位13a～13d最外径之间的上下方向距离形成以下尺寸，即线圈5的上下方向卷宽+透镜支架4的尺寸公差以上的尺寸。

在本实施例中，除了突起部位13a～13d的圆周方向端部外均形成倾斜面15a～15d，在圆周方向的端部上，在与突起部位13a～13d的主体部位之间分别设置第二倾斜面15e。因此，缠卷线圈时可对线圈导线损伤的情况进行控制。不仅限于平面，即使R面和其他面形状也可，只要第二倾斜面15e采用以下形状均可，即倾斜面15a～15d的圆周方向端部的刃口难以对线圈导线造成损伤。

在本实施例中对透镜支架4进行整列缠卷。这样一来，在公差范围内即使可将凸缘部位14上侧面和突起部位13a～13d最外径之间的上下方向距离控制为较小数值，也可切实在凸缘部位14和突起部位13a～13d之间嵌入线圈导线，几乎可实现整列缠卷。

在公差范围内即使可将凸缘部位14上侧面和突起部位13a～13d最内径之间的上下方向距离控制为较大数值，几乎没有在缠卷面4a～4d上晃动线圈5的空间。因此，可在光轴方向上控制线圈5摇摆不定的问题。通过这种方式，倾斜面15a～15d的最内径还可对线圈5上侧的高度位置进行定位。

另外，通过在圆周方向上设置规定的间隔后设置数个突起部位13a～13d，在公差范围内即使可将凸缘部位14上侧面和突起部位13a～13d最内径之间的上下方向距离控制为较小数值，也可轻易缠卷整列线圈。

在本实施例中，在与突起部位13a～13d对应位置的凸缘部位上设置凹口部位24。但是，在透镜支架4的圆周方向上设置规定的间隔后形成突起部位13a～13d，在与突起部位13a～13d之间的圆周方向间隔对应的位置上设置凸缘部位14的凹口部位24之外的凸缘部位主体部分。因此，即使是形成凹口部位24的地方，即使在公差范围内与凸缘部位14上侧面对应的位置和突起部位13a～13d最内径之间的上下方向距离数值较小，也可轻易缠卷整列线圈。并且，如图3～图5所示，从光轴方向来看，凸缘部位14的凹口部位24之外的凸缘部位主体部分和突起部位13a～13d不重叠。即，在透镜支架4的周方向上，线圈5没有被凸缘部位主体部分和突起部位13a～13d两者夹的部分。因此，也可更加轻易缠卷整列线圈。另外，因为凹口部位24不向外突出于缠卷面4a～4d，所以能容易地制造透镜支架4。

因此，利用本实施例，可供应能缠卷整列线圈同时控制光轴方向上线圈摇摆不定问题的透镜支架。

如图4和图5所示，本实施例中，透镜支架4的凸缘部位14具有凸缘部位倾斜部件25，其沿凹口部位24的方向，凸缘部位14上侧面下方倾斜。另外，在与凸缘部位倾斜部件25上下方向相反一侧的凸缘部位14中设置向下突出的突出部位26。

将线圈5缠卷入透镜支架4时，首先将线圈导线钩挂在突出部位26上，然后从凹口部位24的下方将线圈导线引入凹口部位24内，再经由凸缘部位倾斜部件25将线圈导入凸缘部位14的上侧面。凸缘部位14的上侧面对缠卷于透镜支架4外周上的线圈5的下侧高度位置进行定位。通过利用开始缠卷凸缘部位倾斜部件25时的倾斜部件，即减少开始缠卷线圈时线圈导线弯曲的负荷，还可将线圈缠绕透镜支架4外周一周后直接进入第二轮缠卷线圈的环节。通过这种操作方式，可更轻易正确缠卷整列线圈。

接着从内周起按顺序缠卷整列线圈，最后通过其他位置的凹口部位24向凹口部位24的下方引入线圈导线，最后将线圈导线钩挂在上述凹口部位24所在位置的突出部位26后操作即告结束。

即使突出部位26突出于半径方向的外侧也无妨。

另外，从相邻突起部位13a～13d之间插入卷线装置的卷线调整治具后，即使对缠卷面4a～4d之间的线圈导线进行导引和对线圈5上下方向的卷宽进行限制也无妨。

如上所示，本实施例中的透镜支架4带有凸缘部位14与突起部位13a～13d，凸缘部位14在径方向上从透镜支架的外周壁12向外侧突出，且对缠卷于透镜支架4外周上的线圈5下侧的高度位置进行定位；突起部位13a～13d在径方向上从透镜支架4的外周壁向外侧突出。突起部位13a～13d的结构特点在于还带有倾斜面15a～15d，该倾斜面15a～15d在径方向上从外侧向内侧向下倾斜，倾斜面15a～15d的最内径对线圈5的上侧高度位置进行了定位。因此，本发明提供能缠卷整列线圈同时控制光轴方向上线圈摇摆不定问题的透镜支架。以控制聚焦等位置为目的，为了获得稳定的推力，有必要整列缠卷线圈，利用本实施方案的透镜支架，可进一步稳定控制聚焦等的位置。

因此，通过配置有本实施例的透镜支架4且利用音圈电机驱动的透镜驱动装置1，可以更精密的方式驱动透镜支架4，使用过程中减少线圈5摇摆不定等故障问题，还可进一步稳定控制聚焦等的位置。

另外，通过配置有本实施例的透镜驱动装置1的自动聚焦摄像头等摄像头设备、配置有这种摄像头设备的手机、智能手机等电子设备，可以更精密的方式移动透镜支架，使用过程中减少线圈5摇摆不定等故障问题，还可进一步稳定控制聚焦等的位置。

虽然在上述内容中参照附带图纸对本发明最佳的实施方案进行了说明，但本发明并不仅限于上述实施方案，通过权利要求的记录，在可掌握把控的技术范围中可进行各种调整。

Claims (7)

1.一种透镜支架，用于透镜驱动装置中，其特征在于，该透镜驱动装置通过音圈电机驱动，线圈缠卷于透镜支架外周上，透镜支架在上下方向具有固定长度，并具有凸缘部位与突起部位，凸缘部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，对缠卷于透镜支架外周的线圈下方的高度位置进行定位；突起部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，凸缘部位具有凹口部位和与凹口部位之外的凸缘部位主体部分，凹口部位被与突起部位对应的位置的凸缘部位设置，从光轴方向来看，凸缘部位主体部分和突起部位不重叠。

2.根据权利要求1所述的透镜支架，其特征在于，在光轴方向中的突起部位和凸缘部位之间，形成缠卷面，突起部位被分别设置于与缠卷面对应的位置上，缠卷线圈时，线圈的内侧面对接于缠卷面上，凹口部位不向外突出于缠卷面。

3.一种透镜驱动装置，其特征在于，配置有权利要求1所述的透镜支架，且通过音圈电机进行驱动。

4.一种透镜驱动装置，其特征在于，该透镜驱动装置通过音圈电机驱动，具有透镜支架，线圈缠卷于透镜支架外周上，透镜支架在上下方向具有固定长度，并具有凸缘部位与突起部位，凸缘部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，对缠卷于透镜支架外周的线圈下方的高度位置进行定位；突起部位在径向上从透镜支架的外周壁向外侧突出，凸缘部位具有凹口部位和与凹口部位之外的凸缘部位主体部分，凹口部位被与突起部位对应的位置的凸缘部位设置，在透镜支架的周方向上，线圈没有被凸缘部位主体部分和突起部位两者夹的部分。

5.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，在光轴方向中的突起部位和凸缘部位之间，形成缠卷面，突起部位被分别设置于与缠卷面对应的位置上，缠卷线圈时，线圈的内侧面对接于缠卷面上，凹口部位不向外突出于缠卷面。

6.一种摄像头装置，其特征在于，配置有权利要求3或4所述的透镜驱动装置。

7.一种电子设备，其特征在于，配置有权利要求6所述的摄像头装置。