CN106154483A - 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，可用于驱动两个成像镜头运动，所述镜头驱动装置包括：外壳、固定于底座上的至少一个磁石、多根弦、一个光学图像稳定装置、以及第一与第二自动对焦装置；其中所述图像稳定装置包括：一移动平台、多个OIS线圈；所述多个OIS线圈与所述至少一个磁石操作性地互相关联，以推动所述移动平台在垂直于光轴的一平面上做平移运动；其中所述第一和第二自动对焦装置还各自包括一个AF固定支架、一个镜头支架、固定在镜头支架上的至少一个线圈、以及至少两个弹片。本发明镜头驱动装置通过将自动对焦装置和光学图像稳定驱动装置完美的结合在一起，可以同时连接两个镜头，不仅使本镜头驱动装置结构紧凑，而且具有很好的AF和OIS功能。
Description
技术领域
本发明属于一种镜头驱动装置，具体涉及一种使用在便携式电子设备中的小微型摄像模块中的镜头驱动装置。
背景技术
小型照相模块已被广泛使用在许多类型的便携式电子设备中，如智能电话。许多先进的照相功能，如自动对焦，都被集成到小型照相模块中。近来，市场要求照相模块配备光学影像稳定功能，这进而要求有一个镜头驱动装置，能够推动成像镜头沿X、Y、Z方向移动。
最近市场的发展开始要求照相机，初了需要具有光学图像稳定功能(OIS，OpticalImage Stabilizer，即具有防抖功能外)，还需要具备双摄像头功能。即可安装有具体自动对焦功能和光学图像稳定功能的摄像头两个。如果仅仅是简单地安装两个摄像头，则所有成本都会因此而翻一倍，实在不是一个优化的方法。而本发明则试图提供一种镜头驱动装置，可以很好地解决双摄像头问题，而成本也不至于简单地翻一倍。
发明内容
本发明的目的在于揭示一种结构紧凑用于独立地或非独立地驱动两个镜头进行自动对焦或光学图像稳定功能的镜头驱动装置。
本发明的一种镜头驱动装置，其包括：外壳、底座、固定于底座上的至少一个磁石、至少两条弦、一个光学图像稳定装置、第一自动对焦装置、以及第二自动对焦装置；
其中所述光学图像稳定装置还包括：一移动平台、多个OIS线圈；其中所述多个OIS线圈与所述至少一个磁石操作性地互相关联，以推动所述移动平台在垂直于光轴的一平面上做平移运动；
其中所述至少两根弦的一端固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，而另一端则固定在所述底座上或外壳的顶部；
其中所述第一自动对焦装置还包括一个第一AF固定支架、一个第一镜头支架、固定在第一镜头支架上的至少一个第一AF线圈、以及至少两个第一弹片；其中所述的第一AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第一AF线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第一弹片的其中一个第一弹片的移动端固定在所述镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第一AF固定支架上；而另一个第一弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第一AF固定支架上；
其中所述第二自动对焦装置还包括一个第二AF固定支架、一个第二镜头支架、固定在第二镜头支架上的至少一个第二AF线圈、以及至少两个第二弹片；其中所述的第二AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第二AF线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述第二镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第二弹片的其中一个第二弹片的移动端固定在所述镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上；而另一个第二弹片的移动端固定在所述第二镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上。
在本发明中，所述多个OIS线圈固定在所述移动平台上；在另外一个实施例中，所述多个OIS线圈则固定在所述第一镜头支架或第二镜头支架上。
在本发明中，所述第一镜头支架和第二镜头支架是分开独立的；在一些实施例中，所述第一镜头支架和第二镜头支架则是连成一体的。
在本发明所述的一个实施例中，除了所述第一镜头支架和第二镜头支架则是连成一体的外，还至少有一个AF线圈同时围绕着所述镜头支架上的两个光轴，并且所述AF线圈的轴线方向和所述两个光轴平行。
在本发明的一个实施例中，所述多根弦为导体实心结构、或者导体空心结构、或者绝缘体实心结构、或者绝缘体空心结构、或者内部由导体和外部由绝缘体组成的结构、或者内部由绝缘体和外部由导体组成的结构、或者内部由导体和外部也是导体组成的结构、或者多种导体和多种绝缘体相互组合形成的多包层结构。并且所述弦可以使用导电材料或不导电材料，包括但不限于金属、各种非金属、塑料、有机纤维、聚合材料、以及前述各种 材料的混合物所制成。
在本发明的一个实施例中，所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架和所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上、在所述光学图像稳定装置的移动平台上、或所述底座上，设有导体黏贴而成的电路，该电路连接所述线圈、所述弦、和电极。在另外一些实施例中，还包括至少一个印刷电路板，固定在所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架和所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上、或所述光学图像稳定装置的移动平台上、或所述底座上，以连接线圈、弦、和电极。
本发明镜头驱动装置通过将自动对焦装置和光学图像稳定驱动装置完美的结合在一起，可以同时连接两个镜头，不仅使本镜头驱动装置结构紧凑，而且具有很好的AF和OIS功能。
附图说明
图1(a)为本发明镜头驱动装置的第一实施例的外壳与其他部分结构分解示意图；
图1(b)为图1(a)所示镜头驱动装置除了外壳的其他部分的爆炸图；图2为图1(a)所示镜头驱动装置的光学图像稳定装置的爆炸图；
图3(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的第一和第二自动对焦装置的结构示意图；
图3(b)为图3(a)所示第一和第二自动对焦装置的爆炸图；
图4(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的镜头支架与对应的AF线圈组合方式的第一实施例的结构示意图；
图4(b)为图1(a)所示镜头驱动装置的镜头支架与对应的AF线圈组合方式的第二实施例的结构示意图；
图4(c)为图1(a)所示镜头驱动装置的镜头支架与对应的AF线圈组合方式的第三实施例的结构示意图；
图5(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的第一弹片和第二弹片组合方式的第一实施例的结构示意图；
图5(b)为图1(a)所示镜头驱动装置的第一弹片和第二弹片组合方式的第二实施例的结构示意图；
图5(c)为图1(a)所示镜头驱动装置的第一弹片和第二弹片组合方式的第三实施例的结构示意图；
图5(d)为图1(a)所示镜头驱动装置的第一弹片和第二弹片组合方式的第四实施例的结构示意图；
图6为图1(a)所示镜头驱动装置的切面图；
图7(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的另一角度的切面图；
图7(b)为图7a)所示镜头驱动装置的弦另一连接方式的实施例；
图8(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的弦的外观整体平面图；
图8(b)、8(c)、8(d)、8(e)、8(f)、和8(g)分别是在图8(a)中沿着虚线切开的切面图；
图9(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的磁石的第一实施例的结构示意图；
图9(b)为图1(a)所示镜头驱动装置的磁石的第二实施例的结构示意图；
图9(c)为图1(a)所示镜头驱动装置的磁石的第三实施例的结构示意图；
图9(d)为图1(a)所示镜头驱动装置的磁石的第四实施例的结构示意图；
图10为图1(a)所示镜头驱动装置的OIS线圈连接方式的结构示意图；
图11(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的AF固定支架的结构示意图；
图11(b)为图11(a)所示AF固定支架上设有导电电路的结构示意图；
图12(a)为图1(a)所示镜头驱动装置的底座上设有电路板的结构示意图；
图12(b)为图12(a)所示电路板的结构示意图；
图12(c)为图12(a)所示底座与电路板组合的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。在以下详细的描述中，列出了许多具体的细节，以提供对权利要求所保护的主题的透彻理解。但是，本技术领域的人员将会理解，权利要求所要求保护的主题可以被实施，而不需要这些具体的细节。另外，显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。另外，被普通技术人员熟知的方法、设备或系统没有被详细描述，以避免使得权利要求所保护的主体变得不明显。
说明书中涉及“一个实施例”或者“实施例”可意味着与特殊的实施例一起描述的特定的特征、结构或者特点可以被包括在权利要求所保护的主题的至少一个实施例中。因此，这个说明书中各个地方出现的词语“在一个实施例中”或者“实施例”并不用于指相同的实施例或者所描述的任何一个特定实施例。此外，应当理解，所描述的特定的特征、结构或者特点可以在一个或多个实施例中以各种方式进行组合。通常，当然，这些和其它问题会随着应用的具体语境而改变。因此，这些用语的描述或者应用的特定语境可以提供与该语境的推论有关的有用指导。
类似地，此处使用的用语“和”、“和/或”、以及“或”可包括各种含义，这些含义至少部分取决于这些用语所使用的语境。典型地，“或”、以及“和/或”如果用于关联一清单，例如A、B或C，用于包括含义时意味着A、B和C，用于排除含义时意味着A、B或C。此外，此处使用的用语“一个或多个”被用于描述单独的任何特征、结构或特点，或者被用于描述特征、结构或特点的某些组合。但是，应该注意到这仅仅是解释性的例子，权利要求所保护的主题并不限于这个例子。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“上端”、“下端”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。因此，“上部”和“下部”可以与“顶部”和“底部”、“第一”和“第二”、“左”和“右”等等效替换。在说明书中以光轴方向为Z轴，以垂直于Z轴的平面为X轴和Y轴决定的平面建立直角坐标系。
应该理解，在此处的说明书和权利要求书中，当一个元件“连接到”另一个元件或者与另一个元件“连接”时，这并不必定意味着一个元件系紧、固定或者以其他方式连接到
另外一个元件。相反，用语“连接”意味着一个元件直接或者间接连接到另外一个元件，或者它与另外一个元件机械或者电连通。
应当理解，保护并不限于上文描述的优选实施例，不必说，可以做出各种修改或者改变而不脱离此处定义的保护范围。
本发明提供一种镜头驱动装置(图1)，其包括：外壳、底座、固定于底座上的至少一个磁石、多根弦、一个光学图像稳定装置、第一自动对焦装置、以及第二自动对焦装置；
其中所述光学图像稳定装置还包括：一移动平台、多个OIS线圈；其中所述多个OIS线圈与所述至少一个磁石操作性地互相关联，以推动所述移动平台在垂直于光轴的一平面上做平移运动；其中所述多个OIS线圈固定在所述底座上；
其中所述多根弦的一端固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，而另一端则固定在所述底座上或者所述外壳的顶部上；
其中所述第一自动对焦装置还包括一个第一AF固定支架、一个第一镜头支架、固定在该第一镜头支架上的至少一个第一AF线圈、以及至少两个第一弹片；其中所述的第一AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第一线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述第一镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第一弹片的其中一个第一弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述AF固定支架上；而另一个第一弹片的移动端固定在所述镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第一AF固定支架上；
其中所述第二自动对焦装置还包括一个第二AF固定支架、一个第二镜头支架、固定在该第二镜头支架上的至少一个第二AF线圈、以及至少两个第二弹片；其中所述的第二AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第二线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述第二镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第二弹片的其中一个第二弹片的移动端固定在所述第二镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上；而另一个第二弹片的移动端固定在所述第二镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上。
图1(a)和图1(b)是本发明的一个实施例的结构示意图。如图所示，本发明所述的镜头驱动装置100包括：外壳1、底座2、固定于底座2上的至少一个磁石6、多根弦8、一个光学图像稳定装置4、第一自动对焦装置51、以及第二自动对焦装置52。其中，外壳1上设有两个孔11，用于让成像镜头和光线穿过。图1(b)是本实施例的爆炸图，以进一步说明本发明的基本结构。在本实施中，所述至少一个磁石6固定在所述底座2上。
为了后面行文方便，特在这里说明，磁石61指那些设置在左边或第一光轴(见图6)周围的磁石，而磁石62则指那些设置在右边或第二光轴周围的磁石。不管是61还是62，都属于所述至少一个磁石6。在后面的叙述中将会发现，在一些实施例中，所述磁石61和 62可以是同一个磁石。不管如何叙述表达，这里所要说明的核心意思是，本发明所述的镜头驱动装置，所需要使用的磁石，最少的情况下是一个磁石。但没有限制使用磁石的数量。不管是一个磁石还是多个磁石，都不脱离本文所定义的保护范围。
图2是本发明中所述光学图像稳定装置4的爆炸图。由图可见，所述图像稳定装置4还包括一OIS移动平台41、多个OIS线圈44、以及OIS线圈支架42；其中OIS线圈支架42固定在所述OIS移动平台41上；其中所述多个OIS线圈44固定在所述OIS线圈支架42上，并与所述至少一个磁石6操作性地互相关联，以推动所述OIS移动平台41在垂直于光轴(光轴的方向请参考图6)的一平面上做平移运动。在一些实施例中，所述OIS线圈支架42是OIS移动平台41的一部分，或者说，在一些实施例中，所述OIS线圈44固定在所述OIS移动平台41上。所述OIS移动平台41上设有两个大孔411，使成像镜头或镜头支架可以通过所述两个大孔411沿光轴移动。在本实施例中，所述OIS移动平台41是一个一体化的平台，即OIS移动平台可分成左右两部分，并由左右连接部43(图2虚线椭圆包围部分)把左右两边连接成一体。在一些实施例中，这个左右连接部不存在，所以所述OIS移动平台41是左右分开的两个平台。不必说，无论是一体化OIS移动平台，还是左右分开的独立OIS移动平台，都不脱离本文所定义的保护范围。在一些实施例中，所述OIS移动平台上还设有过孔412或过槽413，使所述弦8可以通过，或者使所述AF线圈514、524或OIS线圈44等的引线可以通过。
图3(a)和图3(b)是本发明中所述第一和第二自动对焦装置结构图，图3(a)显示所述第一和第二对焦装置整体外图，图3(b)则是爆炸图。其中所述第一自动对焦装置51还包括一个第一AF固定支架、一个第一镜头支架513、固定在第一镜头支架513上的至少一个第一AF线圈514、以及至少两个第一弹片515；其中所述的至少一个第一AF线圈514与所述磁石6操作性地互相关联，以推动所述第一镜头支架513沿光轴移动；其中所述至少两个第一弹片515的其中一个第一弹片的移动端固定在所述第一镜头支架513的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述AF固定支架上；而另一个第一弹片的移动端固定在所述第一镜头支架513的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述AF固定支架上。在本实施例中，第一AF固定支架还进一步包括第一上AF固定支架511和第一下AF固定支架512。在其他一些实施例中，第一AF固定支架只有第一下固定支架部分。无论是包括上下固定支架还是只有下固定支架，都不脱离本文所定义的保护范围。
其中所述第二自动对焦装置52还包括一个第二AF固定支架、一个第二镜头支架523、固定在第二镜头支架523上的至少一个第二AF线圈524、以及至少两个第二弹片525；其中所述的至少一个第二AF线圈524与所述磁石6操作性地互相关联，以推动所述第二镜头支架523沿光轴移动；其中所述至少两个第二弹片525的其中一个第二弹片的移动端固定在所述第二镜头支架523的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上；而另一个第二弹片的移动端固定在所述第二镜头支架523的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述AF固定支架上。在本实施例中，第二AF固定支架还进一步包括第二上AF固定支架521和第二下AF固定支架522。在其他一些实施例中，第二AF固定支架只有第二下固定支架部分。无论是包括上下固定支架还是只有下固定支架，都不脱离本文所定义的保护范围。
在图3(b)中所示，无论是第一AF固定支架和第二AF固定支架，都由左右上下AF固定支架通过一中间连接部53(图3(b)中虚线椭圆包围的部分)连接在一起。在一些实施例中，中间连接部是不存在的，所以左右两边是分开的。无论是分开的还是一体化的第一AF固定支架，都不脱离本文所定义的保护范围。在一实施例中，所述AF固定支架并不存在，而所述第一弹片515的固定端都连接到所述OIS移动平台41上。从广义上来讲，所述第一AF固定支架其实都属于所述OIS移动平台41的一部分。因为，所述第一AF固定支架是固定在OIS移动平台41上，并追随OIS移动平台41一起沿垂直于光轴的一平面移动的。除了AF固定支架外，第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52还包括一个镜头支架和固定在镜头支架上的至少一个AF线圈。在本实施例中(图3(b))，第一镜头支架513上安装有至少一个第一AF线圈514。第二镜头支架523上安装有至少一个第二AF线圈524。第一镜头支架513和第二镜头支架523是分开独立的。在本实施例中，第一AF线圈514和第二AF线圈514可以通过串联或并联，使第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52可同时沿光轴移动。也可以把第一AF线圈514和第二AF线圈524分开连接独立的驱动信号源，这样就可以使第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52的所述第一镜头支架513和第二镜头支架523各自独立地沿光轴移动。当然如果两个独立的驱动信号源同步地协调控制，也可以使第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52同时同步地做自动对焦运动。
在一些实施例中(如图4(a))，所述第一镜头支架513和第二镜头支架523以及所述第一AF线圈514和第二AF线圈524都是独立分开的。图4(b)则是另一个实施例，其中所述第一镜头支架和第二镜头支架通过左右连接部5123连接在一起成为一体化镜头支架5124，并且所述第一AF线圈和第二AF线圈则合并成一大线圈5125，围绕着所述一体化的镜头支架。图4(c)则是另一个实施例，其中所述第一镜头支架513和第二镜头支架523是分开独立的，但是所述第一AF线圈和第二AF线圈则合并成一大线圈5125，同时围绕着所述第一镜头支架513和第二镜头支架523，通过大线圈5125的刚性，把第一镜头支架513和第二镜头支架523连接在一起，成为一体化的镜头支架，且在第一镜头支架513和第二镜头支架523之间为空隙5126。在这样的一体化的镜头支架结构中，所述第一自动对焦装置和第二自动对焦装置52将必然同时进行自动对焦运动。
如图5(a)所示，所述第一自动对焦装置51包括至少两个第一弹片515，第二自动对焦装置52包括至少两个第二弹片525。所有弹片都可分成三部分区域，分别是固定端、弹臂、以及移动端。固定端则是弹片连接到对应的AF固定支架上或OIS移动平台上的部分。移动端则是弹片连接到对应的镜头支架上的部分。在固定端和移动端之间的部分，就是弹臂。
其中所述至少两个第一弹片515的其中一个弹片的移动端5151固定在所述第一镜头支架513的上端面或靠近上端面的位置，而固定端5152则固定在所述第一AF固定支架上；而另一个弹片的移动端5151固定在所述第一镜头支架513的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端5152则固定在所述第一AF固定支架上。其中所述至少两个第二弹片525的其中一个弹片的移动端5251固定在所述第二镜头支架523的上端面或靠近上端面的位置，而固定端5252则固定在所述第二AF固定支架上；而另一个弹片的移动端5251固定在所述第二镜头支架523的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端5252则固定在所述第二AF固定支架上。
就第一弹片515和第二弹片525的固定端和移动端，可以有多种组合，如第一弹片515和第二弹片525的固定端和移动端都是各自独立分开，互不相关(图5(a))；第一弹片515的固定端5152和第二弹片525的固定端5252相连，但第一弹片515的移动端5151和第二弹片525的移动端5251分开(图5(b))；第一弹片515的固定端5152和第二弹片的固定端分开，但第一弹片515的移动端5151和第二弹片525的移动端5251相连(图5(c))；第一弹片515的固定端5152和第二弹片525的固定端5252相连，而且第一弹 片515的移动端5151和第二弹片525的移动端5251也相连(图5(b))。由于弹片一般都会有数个固定端或移动端。所以本文在这里定义，所谓第一弹片515和第二弹片525的固定端(移动端)相连的意思是指至少一个第一弹片的固定端(移动端)和至少一个第二弹片的固定端(移动端)相连接(图5(d))。
此外，所有弹片都可以由数个小弹片组合而成，如(图5(d))。所以第一弹片515和第二弹片525也可以就此弹片的组合性有多种可能。如第一弹片515和第二弹片525都同时是一完整的大弹片(图5(a))，或者第一弹片515和第二弹片525都同时是由一组小弹片5153组合而成的大弹片(图5(d)),或者是第一弹片515和第二弹片525中有一个是完整的大弹片而另一个是一组小弹片组合而成的大弹片。
图5(a)至图5(d)中，并没有全部显示所有可能的组合结果，举例说明其中一个可能的组合结果：第一弹片515的固定端5152和第二弹片525的固定5252端连接，但第一弹片515的移动端5151和第二弹片525的移动端5251没有连接，而且第一弹片5151是个完整的大弹片，第二弹片525是由一组小弹片组合而成。但是本领域的技术人员，可以很容易地相像到各种可能的组合，包括固定端和移动端的组合加上大弹片小弹片的各种组合。不必说，上述所有各种可能的组合，都不脱离本文所定义的保护范围。
图6是本发明实施例的切面图。在这个切面图中，可以更清楚地看见所述第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52是固定在所述光学图像稳定装置4的所述移动平台41上。进一步地，所述第一、第二自动对焦装置51和第二自动对焦装置52的所述AF固定支架是固定在所述光学图像稳定装置4的所述移动平台41上。在图6中还可见，所述自动对焦装置的所述线圈513、523和所述至少一个磁石6的上半部份操作性地互相关联以推动所述自动对焦的所述镜头支架514、524沿光轴移动。而所述光学图像稳定装置4的所述线圈44和所述磁石6的下半部分操作性地互相关联，以推动所述光学图像稳定装置的所述移动平台41在垂直于光轴的一平面上做平移运动，而所述移动平台41则带动所述自动对焦装置51和52在垂直于光轴的一平面上做平移运动，并最终使所述自动对焦装置51和52的所述第一、第二镜头支架514、524在垂直于光轴的一平面上做平移运动。请注意，这里所说的上下部分并不是绝对的，仅仅是对应关系。就算是把自动对焦装置的AF线圈和光学图像稳定装置的OIS线圈的上下位置互换，也不脱离本文所定义的保护范围。 即所述自动对焦装置的所述线圈513、523和所述至少一个磁石6的下半部份操作性地互相关联以推动所述自动对焦的所述镜头支架514、524沿光轴移动。而所述光学图像稳定装置4的所述线圈44和所述磁石6的上半部分操作性地互相关联，以推动所述光学图像稳定装置的所述移动平台41在垂直于光轴的一平面上做平移运动，而所述移动平台41则带动所述自动对焦装置51和52在垂直于光轴的一平面上做平移运动，并最终使所述自动对焦装置51和52的所述第一、第二镜头支架514、524在垂直于光轴的一平面上做平移运动。
另外，上部分或下部分也不仅仅指磁石的上侧面部分或下侧面部分。而是指整个磁石中相对于下部分的上部分磁石，所以除了侧面，还包括其他的侧面、顶面、或其他可能出现的面、角、线等。因此，".....磁石6的上半部份操作性地互相关联......"应该被理解为和磁石6的上部分的侧面(包括(内外前后左右或其他角度)侧面、顶面、顶角、边线等的操作性地互相关联。可以是同时和侧面、顶面、顶角、边线等相互操作性地关联，也可以和单独地和其中一个或数个单元(侧面、顶面、顶角、边线等)相互操作性地关联。
在本实施中，所述自动对焦装置和光学图像稳定装置共用同一个磁石6。即同一个磁石既用作为自动对焦装置的磁石，也用作为光学图像稳定装置的磁石。本领域的技术人员可以很轻易地想像出一个实施例中，所述至少一个磁石6按上下分开的两个磁石的情况，即AF装置的磁石和光学图像稳定装置的磁石分开。不必多说，无论是一个磁石的情况还是分开的两个磁石情况，都不脱离本文所定义的保护范围。另外，在本实施例中，所述光学图像稳定装置的所述移动平台41是一体化的。在另外一些实施例中，所述移动平台41是分开的，即所述第一自动对焦装置51和第二自动对焦装置52分别固定在第一、第二移动平台上。不必说，无论是一体化的还是分开的移动平台，都不脱离本文所定义的保护范围。
图7(a)是本实施例的另外一个切面图。此切面特意沿着所述多根弦8的其中一根弦的直径面切开，以显示所述弦8的连接方法。所述弦，也可被称为弹丝、弹性柱、线、丝等各种称谓。无论什么称谓，本发明中的弦，提供如此作用：1、机械支撑OIS移动平台，使OIS平台(以及固定在OIS平台上的自动对焦装置)悬挂于空气中，并且可以沿垂直于光轴的方向上移动或平移；(2)提供弹性回复力，当电流减少，OIS线圈和磁石相互 作用力减小时，把OIS移动平台拉回原点(或原始的静止位置)。图7(a)显示，所述多根弦8的一端81(或称上端)都固定于所述图像稳定装置4的所述移动平台41上。图7(a)中所示的黑点是连接点81、82、83、84。在一些实施例中，所述多根弦8的一端(或称上端)83、84固定于所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架上和所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上(如图7(a))。因为所述AF固定支架是固定于所述移动平台41上，所以在这里的所述多根弦8的一端(或称上端)82都固定于所述图像稳定装置4的所述移动平台41上的意思，也包括固定于所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架上和所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上(如图7(a))。连接/或称固定所使用的方法可以是用胶水、粘结剂、熔融塑料、或焊接等方法。此外，所述多根弦8的另一端81，则是固定在所述底座2上(图7a)上或多根弦8的另一端84固定在所述外壳1的顶盖上(如图7(b))。在本实施例中，显示了8条弦结构，但这仅仅是为了展示对称的结构分布而已。不必说，使用2、3、4...8、或者更多的弦，都不脱离本文定义的保护范围。
图8(a)至图8(g)显示所述多根弦8的结构。所述多根弦8的结构可以是实心弦、空心弦、以及多包层结构。图8(a)至图8(g)是一些实施例，图8(a)是一弦8的外观整体平面图，而图8(b)至8(g)则是在图8(a)中沿着虚线切开的切面图。图8(b)所代表的是实心弦。材料可以是导体或绝缘体；或金属、非金属、塑料、有机纤维、聚合材料、以及前述各种材料的混合物等。图8(d)可以看成一空心弦。材料也可以是导体或绝缘体；或金属、非金属、塑料、有机纤维、聚合材料、以及前述各种材料的混合物等。图8(c)、8(e)、8(f)、和8(g)则是多包层结构，此种结构，至少有一层，甚至两、三、四层外包层。最里面的可以是实心或空心。图8(c)是内导体外绝缘体结构，如漆包线等。图8(e)是内导体外导体结构，如铝包铜线等。图8(f)和图8(g)是有两层以上的外包层的弦结构示意图。从弦核心、中间层、到外包层，可以是导体及绝缘体的各种组合。从材料角度看，则是金属、非金属、塑料、有机纤维、聚合材料、以及前述各种材料的混合物等的各种组合。另外，在本实施例中，虽然显示了4条弦，不比说，用2、3、或更多条弦并不脱离本文所定义的保护范围。图9(a)显示一个实施例中的磁石的结构。此种磁石结构是一典型的双对称结构。即以光轴为对称轴，在其四周对称地设有磁石61、62；同时，在左右光轴中间还可以找到一对称轴O，此轴O的左右边是磁石61、62呈对称结构。这里所谓的对称，仅仅只考虑磁石的几何空间布置方式而已，不牵涉到磁石的磁化 方向等其他因素。在图9(a)中，两个黑点代表左右两个光轴。点表示光轴是从纸内指向纸外的方向。代表光轴垂直于目前所看见的文字所在的纸面。在图9(a)中，磁石61、62分别安排的左右光轴的四周，并且左右对称。其中第一磁石61的下部分和第二磁石62的下部分均为OIS磁石，第一磁石61的上部分和第二磁石62的上部分均为AF磁石。图9(a)中还可以看见，设有多个线圈，其中所述磁石61以及多个线圈，至少配对成两个磁石线圈组，其中一组磁石线圈组操作性地互相关联，以推动OIS移动平台41在垂直光轴的平面内沿第一方向A做平移运动；而另一组磁石线圈组则操作性地互相关联，以推动OIS移动平台41在垂直光轴的平面内沿第二方向B做平移运动。其中,第一方向A和第二方向B大致互相垂直。这样通过控制这两组磁石线圈组，则可以推动OIS移动平台在垂直光轴的平面内沿任一方向移动。从图9(a)可以明显地看见，在中心位置设置有两个磁石61、62，而且是独立的磁石。本领域的技术人员可以很容易地相像到把此两个独立的磁石合并成一个磁石的方案。不必说无论是一个磁石还是两个磁石都不脱离本文所定义的保护范围。
此外，在另一实施例中，在中心位置的磁石被取消了(如图9(b))，可是所述磁石线圈依然可以配对成两个磁石线圈组，其中一组磁石线圈组操作性地互相关联，以推动OIS移动平台在垂直光轴的平面内沿第一方向A做平移运动；而另一组磁石线圈组则操作性地互相关联，以推动OIS移动平台在垂直光轴的平面内沿第二方向B做平移运动。这样通过控制这两组磁石线圈组，则可以推动OIS移动平台在垂直光轴的平面内沿任一方向移动。
此外，在另一个实施例中(如图9(c))，第一磁石61和第二磁石62组合成一个整体磁石6，该整体磁石6固定在底座2上。磁石6的下半部分和所述多个OIS线圈44操作性地互相关联，以推动所述光学图像稳定装置的所述移动平台在垂直于光轴的一平面上做平移运动；磁石6的上半部份则和所述的第一AF线圈514和第二AF线圈524操作性地互相关联以推动所述自动对焦的所述镜头支架沿光轴移动。这个实施例说明，本发明的镜头驱动装置，虽然要驱动两个镜头，但是只需要一个磁石而已。不必说，在某些实施例中，把磁石6分割成上下两个磁石，也不脱离本文所定义的保护范围。
图9(d)显示了另外一种磁石结构的实施例，与图9(a)的实施例比较起来，此种磁石结构依然具备有双对称结构特点，即以光轴为对称轴，在其四周对称地设有磁石；同时，在左右光轴中间还可以找到一对称轴，此轴的左右边磁石是呈对称结构。所不同者， 在本实施例中，磁石61和62是设置在45度角的位置上,在图9(a)中磁石是设置在水平或垂直的位置上。
图10是本发明的一个实施例，其中所述OIS线圈44固定在所述OIS线圈支架45上，而OIS线圈支架45则固定在第一自动对焦装置51的所述第一镜头支架513或第二自动对焦装置52的所述第二镜头支架523上。在另外一些实施例中，所述OIS线圈44则直接固定在所述第一自动对焦装置51的所述第一镜头支架513或第二自动对焦装置52的所述第二镜头支架523上。
图11(a)和图11(b)所示是本发明的一个实施例。所述第一AF上固定支架511和第二上AF固定支架521上，可以设有导电电路534，用来连接所述第一自动对焦装置的所述第一AF线圈514和所述第二自动对焦装置的所述第二AF线圈524、所述光学稳定装置的所述OIS线圈44、所述弦8，使它们之间可以按需要互相电连接起来，使最后所述各种线圈可以获得电能。所述导电电路534有多种形式，在一些实施例中，导电电路是一些各种形状的金属薄片、金属线、导电薄片黏贴在所述第一AF上固定支架和第二上AF固定支架521上所构成的。在另一些实施例中，导电电路是在第一AF上固定支架511和第二上AF固定支架521上的沟槽里安装上金属薄片、金属线、导电薄片所构成。在另一些实施例中，导电电路是把印刷电路板(PCB)直接贴在第一AF上固定支架511和第二上AF固定支架521上所构成的。不必说，在所述光学稳定装置的所述移动平台41上也可以设有导电电路或印刷电路板，其方式和前面所述方法基本相同。
图12(a)、图12(b)和图12(c)所示是本实施例中，关于所述弦8固定在底座2的方法。在一些实施例中，所述弦8就此固定在底座2上，其固定方式可以是胶水、粘结剂、熔融塑料、或焊接等方法。在另一些实施例中，在所述底座2上还设有一印刷电路板(PCB)21，该印刷电路板(PCB)21设有固定连接弦8的连接孔211和电连接电极脚的焊接盘212。印刷电路板(PCB)21的电路可以把所述弦8电连接到电极上。在这样的实施例中，所述弦是通过电焊接的方法焊接到电路板(PCB)上的。当然不排除在一些实施例中，混合运用胶水、粘结剂、熔融塑料、或焊接等方法把弦连接到电路板(PCB)21上。虽然图12(a)至图12(c)中只是显示了独立一个印刷电路板(PCB)21，本技术领域中的技术人员，可以很容易地想像出在左右两边同时安装PCB以连接弦的情况。
Claims (12)
1.一种镜头驱动装置，其特征在于，其包括：外壳、底座、至少一个磁石、多根弦、一个光学图像稳定装置、第一自动对焦装置、以及第二自动对焦装置；
其中所述至少一个磁石固定在底座上；
其中所述光学图像稳定装置包括：一移动平台、多个OIS线圈；其中所述多个OIS线圈与所述至少一个磁石操作性地互相关联，以推动所述移动平台在垂直于光轴的一平面上做平移运动；
其中所述多根弦的一端固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，而另一端则固定在所述底座上或者所述外壳的顶部上；
其中所述第一自动对焦装置还包括一个第一AF固定支架、一个第一镜头支架、固定在第一镜头支架上的至少一个第一AF线圈、以及至少两个第一弹片；其中所述的第一AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第一AF线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述第一镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第一弹片的其中一个弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第一AF固定支架上；而另一个弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第一AF固定支架上；
其中所述第二自动对焦装置还包括一个第二AF固定支架、一个第二镜头支架、固定在第二镜头支架上的至少一个第二AF线圈、以及至少两个第二弹片；其中所述的第二AF固定支架固定在所述光学图像稳定装置的所述移动平台上，并追随所述移动平台一起运动；其中所述的至少一个第二AF线圈与所述磁石操作性地互相关联，以推动所述第二镜头支架沿光轴移动；其中所述至少两个第二弹片的其中一个弹片的移动端固定在所述镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上；而另一个弹片的移动端固定在所述第二镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述第二AF固定支架上。
2.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述OIS线圈固定于所述光学稳定装置的所述移动平台上。
3.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述OIS线圈固定于所述第一自动对焦装置的所述第一镜头支架上或固定于所述第二自动对焦装置的所述第二镜头支架上。
4.根据权利要求3所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述OIS线圈固定于所述OIS线圈支架上，而所述OIS线圈支架则固定在第一自动对焦装置的所述第一镜头支架上或固定于所述第二自动对焦装置的所述第二镜头支架上。
5.根据权利要求1-4所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述第一自动对焦装置的所述第一镜头支架和所述第二自动对焦装置的所述第一镜头支架是连成一体的镜头支架。
6.根据权利要求5所述的镜头驱动装置，其特征在于：当第一自动对焦装置的第一AF线圈和第二自动对焦装置的第二AF线圈合并起来当成一个线圈或一组线圈来描述的情况下，至少有一个AF线圈同时围绕着对应的所述一体化的镜头支架上的两个光轴，并且该AF线圈的轴线方向和所述两个光轴平行。
7.根据权利要求1-4所述的镜头驱动装置,其特征在于：所述第一自动对焦装置中，至少有一个第一弹片的移动端或固定端分别和所述第二自动对焦装置中的一个第二弹片的移动端或固定端连接。
8.根据权利要求1所述的镜头驱动装置,其特征在于：所述OIS移动平台和所述第一自动对焦装置的第一AF固定支架或所述第二自动对焦装置中的第二AF固定支架连城一体；其中所述第一自动对焦装置的所述至少两个第一弹片的其中一个弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述OIS移动平台上；而另一个弹片的移动端固定在所述第一镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述OIS移动平台上；其中所述第二自动对焦装置中的所述至少两个第二弹片的其中一个弹片的移动端固定在所述镜头支架的上端面或靠近上端面的位置，而固定端则固定在所述OIS移动平台上；而另一个弹片的移动端固定在所述第二镜头支架的下端面或靠近下部端面的位置，而固定端则固定在所述OIS移动平台上。
9.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述多根弦为导体实心结构、或者导体空心结构、或者绝缘体实心结构、或者绝缘体空心结构、或者内部由导体和外部由绝缘体组成的结构、或者内部由绝缘体和外部由导体组成的结构、或者内部由导体和外部也是导体组成的结构、或者多种导体和多种绝缘体相互组合形成的多包层结构。
10.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：所述弦可以使用导电材料或不导电材料，包括但不限于金属、各种非金属、塑料、有机纤维、聚合材料、以及前述各种材料的混合物所制成。
11.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：在所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架上和在所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上、或在所述光学图像稳定装置的移动平台上、或所述底座上，设有导体黏贴而成的电路，该电路连接所述线圈、所述弦、和电极。
12.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于：其特征在于：还包括至少一个印刷电路板，固定在所述第一自动对焦装置的所述第一AF固定支架上和所述第二自动对焦装置的所述第二AF固定支架上、或固定在所述光学图像稳定装置的移动平台上、或固定在所述底座上，以连接线圈、弦、和电极。
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