CN109655989A - 用于光学组件的致动器及相应的摄像模组 - Google Patents
用于光学组件的致动器及相应的摄像模组 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于光学组件的致动器,包括:镜筒,其包括第一环形分段,其内侧面适于承靠所述第一镜片;第一磁场生成元件,其布置在所述第一环形分段周围,并且所述第一磁场生成元件内侧面承靠所述第一环形分段的外侧面;壳体,其围绕在所述镜筒外侧;以及第二磁场生成元件,安装在所述壳体的内侧面对应于所述第一磁场生成元件的位置处;其中,所述第一环形分段的至少一部分的厚度小于所述第一镜片对应的镜筒临界厚度,所述第一镜片对应的镜筒临界厚度是:在所述第一镜片承靠在镜筒的内侧面的情形下,镜筒单独支撑所述第一镜片所需结构强度所对应的最小厚度。本发明有助于减小致动器的轴向和径向尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域,具体地说,本发明涉及用于光学组件的致动器及相应的摄像模组的解决方案。
背景技术
随着移动电子设备的普及,被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
为了满足越来越广泛的市场需求,高像素,小尺寸,大光圈是现有摄像模组不可逆转的发展趋势。
目前,市场上对于小尺寸动焦模组的需求一直存在,因为随着摄像模组封装技术的演进,摄像模组基座部分可以采用模塑、背面贴电容等工艺进行封装,从而减少模组基座的长宽尺寸。而动焦模组继续采用传统致动器结构,致动器尺寸远远大于摄像模组的底座尺寸,从而限制了模组整体的小型化,同时,也降低了移动电子设备的整体空间利用率。
在此之外,随着移动电子设备日益薄型化,摄像模组的整体高度也需要随之降低。再进一步的,在实际摄像模组的设计和生产中,还要求提供一种致动器顶部端面高度低的摄像模组,也就是俗称的马达肩高要低。所以,如何提供在保证致动器运动行程的基础上,实现模组整体的薄型化,以及致动器顶部高度降低,成为了行业难题。
再次,传统的致动器结构相对复杂,零配件多,同时致动器、镜头分别组装设计,并最终摄像模组的组装,体现了动焦模组的结构集成度不高的弊病,同时,镜头和致动器设计上的协同配合明显不足。
发明内容
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的上述至少一个缺陷的解决方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于光学组件的致动器,包括:
镜筒,其内侧面适于安装镜片组,所述镜片组包括光学面直径最大的第一镜片;并且所述镜筒包括第一环形分段,其内侧面适于承靠所述第一镜片;
第一磁场生成元件,其布置在所述第一环形分段周围,并且所述第一磁场生成元件内侧面承靠所述第一环形分段的外侧面;
壳体,其围绕在所述镜筒外侧;以及
第二磁场生成元件,安装在所述壳体的内侧面对应于所述第一磁场生成元件的位置处;
其中,所述第一环形分段的至少一部分的厚度小于所述第一镜片对应的镜筒临界厚度,所述第一镜片对应的镜筒临界厚度是:在所述第一镜片承靠在镜筒的内侧面的情形下,镜筒单独支撑所述第一镜片所需结构强度所对应的最小厚度;
所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件,或者所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为线圈组件和磁体。
其中,所述第一镜片位于所述镜片组的最后端。
其中,所述第一镜片的数目至少为一。
其中,所述镜片组还包括第二镜片,所述第二镜片的光学面小于所述第一镜片的光学面;所述镜筒还包括第二环形分段,其内侧面适于承靠所述第二镜片。
其中,所述第一环形分段的至少一部分弧形段的厚度小于所述第一镜片对应的镜筒临界厚度。
其中,所述第二环形分段的厚度大于所述第一环形分段的所述至少一部分弧形段的厚度。
其中,所述第二环形分段具有第二外径,所述第一环形分段具有第一外径,所述第二外径等于所述第一外径,所述第一磁场生成元件的内侧面承靠在所述第一环形分段和所述第二环形分段的外侧面。
其中,所述第一磁场生成元件内侧面紧靠所述第一环形分段的外侧面,以补强所述第一环形分段的结构强度。
其中,所述致动器还包括基座,所述壳体安装在所述基座上。
其中,所述壳体包括侧壁和具有通孔的顶盖。
其中,所述第二环形分段具有第二外径,所述镜筒还包括具有第三外径的第三环形分段,所述第三外径小于所述第二外径;所述第三环形分段的外侧面与所述通孔匹配。
其中,所述透镜组还包括光学面直径最小的第三镜片,所述第三环形分段的内侧面适于承靠所述第三镜片。
其中,所述致动器还包括基座,所述壳体安装于所述基座上。
其中,所述基座为中心具有通光孔的金属片。
其中,所述致动器还包括第一导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述壳体沿着所述光学组件的光轴方向移动。
其中,所述第一导向机构包括弹片,所述镜筒通过所述弹片与所述壳体弹性连接。
其中,所述第一导向机构包括滚珠和相应的限位结构。
其中,所述滚珠布置于所述镜筒与所述壳体之间。
其中,在所述线圈组件和所述磁体的作用下,所述镜筒可相对于所述壳体沿着所述光学组件的光轴移动。
其中,所述镜筒还包括具有第四外径的第四环形分段,所述第四环形分段位于所述第二环形分段和所述第三环形分段之间,所述第四外径处于所述第二外径与所述第三外径之间。
其中,所述镜筒还包括第二连接部,其将所述第二环形分段和所述第四环形分段连接。
其中,所述镜筒还包括第三连接部,其将所述第四环形分段和所述第三环形分段连接。
其中,并且所述顶盖的下表面与所述第三连接部的外表面之间设置限位结构。
其中,所述弹片包括上弹片,所述上弹片位于所述磁体的上方。
其中,所述上弹片连接至所述镜筒的所述第三连接部。
其中,所述镜筒还具有从所述第一环形分段沿着垂直于所述光轴的方向向外延伸而形成的延伸部;所述第一磁场生成元件的底面承靠在所述延伸部的上表面上。
其中,所述弹片还包括下弹片,所述下弹片安装在所述第一磁场生成元件的下方。
其中,所述第一磁场生成元件的下方具有限位结构。
其中,所述下弹片安装在所述延伸部的下侧。
其中,所述壳体的侧壁为方筒形。
其中,所述第一磁场生成元件为磁体,所述磁体的外侧面包括八个朝向所述壳体的平面,其中四个平面与所述壳体的对应的侧壁平行,另外四个平面分别朝向所述壳体的四个角。
其中,所述磁体的数目为多个,这多个磁体共同围绕所述第一环形分段。
其中,所述镜筒还具有设置在所述多个磁体之间的隔离结构。
其中,所述多个磁体分别贴附在所述隔离结构上。
其中,所述磁体的数目为四,分别布置在对应于所述壳体的四个角的位置;所述线圈组件呈八边形,其每条边均与四个所述磁体的一个对应的外侧面平行。
其中,所述第一磁场生成元件为线圈组件,所述线圈组件包括固定在所述壳体的所述侧壁内侧面的线圈,所述磁体置于所述线圈内侧。
其中,所述线圈组件包括固定在所述壳体内侧的筒状的线圈支架和缠绕在所述线圈支架上的线圈,所述磁体置于所述线圈支架内侧。
其中,所述光学组件为光学镜头。
其中,所述光学组件为摄像模组,所述摄像模组包括感光组件和安装在所述感光组件上的光学镜头。
其中,所述致动器还包括第二导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述基座调整姿态,以调整所述镜筒的轴线与所述基座的轴线之间的倾角矢量。
其中,所述致动器还包括第三导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述壳体沿着垂直于所述光轴的平面平移。
根据本发明的另一方面,还提供了一种摄像模组,包括:
前文所述的用于光学组件的致动器;所述致动器还包括基座,所述壳体安装在所述基座上;
镜片组,其安装于所述致动器的所述镜筒的内侧面;以及
感光组件,所述基座安装在所述感光组件上。
其中,所述基座为中心具有通光孔的金属片。
其中,所述感光组件包括线路板、安装在所述线路板上的感光元件和形成在所述线路板上并围绕所述感光元件的环形支撑部。
其中,所述环形支撑部模塑成型。
其中,所述环形支撑部具有顶面,所述顶面安装金属支架,所述致动器的所述金属片固定于所述金属支架。
其中,以所述透镜组和所述感光元件之间主动校准所确定的相对位置,来固定所述金属片与所述金属支架。
其中,所述金属支架通过胶材与所述环形支撑部的所述顶面的一部分粘结,所述顶面的另一部分安装滤色元件。
其中,所述金属支架具有贴附所述顶面的中心具有通光孔的底板。
其中,所述滤色元件的外侧面承靠所述底板的形成所述通光孔的内侧面。
其中,所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件;所述线圈组件直接与所述感光组件电连接。
其中,所述线圈组件直接与所述线路板电连接。
与现有技术相比,本发明具有下列至少一个技术效果:
1、本发明有助于减小致动器的轴向和径向尺寸。
2、本发明可以通过在镜筒上搭载磁体,利用磁体对镜筒的补强来减小镜筒的厚度,尤其是对应于尺寸最大的镜片的镜筒分段的厚度,进而减小致动器的轴向尺寸。
3、本发明能够使得磁体的安装位置降低,从而容许致动器壳体的顶盖的高度降低,进而减小致动器轴向的尺寸(尤其是减小致动器的肩高)。
4、本发明能够通过采用基于金属片的致动器基座以及基于金属支架的小镜座(用于安装滤色片的部件),有效地减少摄像模组的高度(即轴向尺寸)。
附图说明
在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。
图1示出了本发明一个实施例的用于光学组件的致动器的剖面示意图;除致动器外,该图中还包含了与致动器装配在一起的镜片组和感光组件;
图2示出了与图1对应的致动器俯视示意图;其中,为便于图示内部结构,将壳体103的顶盖1031隐去;
图3示出了与图1对应的致动器立体示意图;除致动器外,该图中还包含了与致动器装配在一起的镜片组和感光组件;
图4示出了在图3的基础上将壳体103的顶盖1031隐去的致动器立体示意图;
图5示出了本发明一个实施例的摄像模组的立体结构爆炸图;
图6示出了图5所示实施例的摄像模组的剖面示意图;
图7示出了图5所示实施例的摄像模组的立体示意图;为示出内部结构,该图中将壳体103和线圈组件104隐去;
图8示出了图5所示实施例的镜筒101的剖面示意图;
图9示出了本发明另一个实施例中的磁体102;
图10示出了本发明又一个实施例中的磁体102。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本发明一个实施例的用于光学组件的致动器的剖面示意图,该致动器包括镜筒101、磁体102、壳体103、线圈组件104和基座105。除致动器外,图1中还包含了与致动器装配在一起的镜片组和感光组件。其中镜筒101内侧面适于安装镜片组。镜筒101包括第一环形分段1011和第二环形分段1012,第一环形分段1011的内侧面适于承靠第一镜片201,第二环形分段1012的内侧面适于承靠第二镜片202。其中,第一镜片201是镜片组中光学面直径最大的镜片,第二环形分段1012适配的第二镜片202的光学面直径小于第一镜片201的光学面直径。磁体102布置在所述第一环形分段1011周围,并且所述磁体102内侧面承靠所述第一环形分段1011的外侧面。壳体103围绕在所述镜筒101外侧。线圈组件104安装在所述壳体103的内侧面对应于所述磁体102的位置处。其中,第一环形分段1011的厚度小于所述第一镜片201对应的镜筒临界厚度。其中,所述第一镜片201对应的镜筒临界厚度是:在所述第一镜片201承靠在镜筒101的内侧面的情形下,镜筒101单独支撑所述第一镜片201所需结构强度所对应的最小厚度。本实施例中,第一镜片201位于所述镜片组的最后端(即图1所示的镜片组的最底端)。第一镜片201的数目为一。在所述线圈组件104和所述磁体102的作用下,所述镜筒101可相对于所述壳体103沿着所述光学组件的光轴移动。
磁体的安装位置是导致摄像模组中的致动器(也可称为马达)尺寸难以减小的重要因素之一。一方面,人们往往期待致动器具有更大的行程,这就需要磁体能够提供足够的驱动力,进而导致磁体本身的体积和尺寸难以缩小。而另一方面,人们期望致动器在轴向和径向方向的尺寸均得到减小,从而获得更加小型化的致动器,以便于设计相应的小型化摄像模组。而上述实施例中,使磁体102直接承靠镜筒101的第一环形分段1011,对第一环形分段1011的结构强度形成补强(例如所述磁体102内侧面紧靠所述第一环形分段1011的外侧面,以补强所述第一环形分段1011的结构强度),从而使第一环形分段1011的厚度相应地减小,这样一方面直接减小了致动器径向的尺寸,另一方面使得磁体102的安装位置降低,磁体102的顶面降低,从而容许致动器壳体103的顶盖1031的高度降低,因此有助于减小致动器轴向的尺寸。也就是说,上述实施例有助于同时减小致动器的轴向和径向尺寸。
需要注意,在其它实施例中,第一镜片201可以不是镜片组最后端的镜片。例如有时也可以把第二镜片202作为镜片组最后端的镜片。该实施例中,也可以通过磁体102直接承靠镜筒101形成补强来减小第一环形分段1011的厚度,进而使磁体102的顶面降低,从而容许致动器壳体103的顶盖1031的高度降低,最终达到同时减小致动器的轴向和径向尺寸的技术效果。另外,在其它实施例中,第一镜片201的数目也可以是多个。
进一步地,在一个实施例中,镜筒单独支撑所述第一镜片201所需结构强度是使第一镜片201不偏离光轴所需的结构强度。其中,“不偏离光轴”可理解为所述第一镜片201的光轴偏移始终处于所允许的公差范围内。在另一个实施例中,镜筒单独支撑所述第一镜片201所需的结构强度是防止镜头安装过程中发生形变所需的结构强度。在另一个实施例中,镜筒单独支撑所述第一镜片201所需的结构强度是防止撞击导致的形变所需的结构强度。在其它实施例中,镜筒单独支撑所述第一镜片201所需的结构强度还可以是对使第一镜片201不偏离光轴、防止镜头安装过程中发生形变、防止撞击导致的形变等因素中的两项或更多项进行综合考虑的结构强度。另外,镜筒的厚度有时还需要考虑到镜筒成型时的脱模斜度,以及成型时镜筒的高度和成型精度等问题。
在一些采用塑材镜筒的实施例中,所述第一镜片201对应的镜筒临界厚度为0.25mm~0.35mm。
在一个实施例中,磁体102的数目为多个(例如四个),这多个磁体102共同围绕所述第一环形分段1011。图2示出了与图1对应的致动器俯视示意图;其中,为便于图示内部结构,将壳体103的顶盖1031隐去。进一步地,图3示出了与图1对应的致动器立体示意图;除致动器外,该图中还包含了与致动器装配在一起的镜片组和感光组件。图4示出了在图3的基础上将壳体103的顶盖1031隐去的致动器立体示意图。参考图2~4,可以看出,磁体102的数目为四个。所述第一环形分段1011具有多个(例如四个)弧形段,每个弧形段对应一个磁体102。所述镜筒101还具有设置在所述多个磁体102之间的隔离结构110。所述多个磁体102分别贴附在所述隔离结构110上。仍然参考图1,第一环形分段1011的与各个磁体102对应的弧形段的厚度小于所述第一镜片201对应的镜筒临界厚度。第二环形分段1012的厚度大于所述第一环形分段1011的与各个磁体102对应的弧形段的厚度。
参考图1,在一个实施例中,所述第二环形分段1012具有第二外径,所述第一环形分段1011具有第一外径,所述第二外径等于所述第一外径,这样所述第一环形分段1011和所述第二环形分段1012的外侧面处于同一曲面(或平面)上。而所述磁体102的内侧面承靠在所述第一环形分段1011和所述第二环形分段1012的外侧面。
参考图1,在一个实施例中,所述致动器还包括基座105,所述壳体103安装在所述基座105上。所述壳体103包括侧壁1032和具有通孔的顶盖1031。所述镜筒101还包括具有第三外径的第三环形分段1013,所述第三外径小于所述第二外径;所述第三环形分段1013的外侧面与所述通孔匹配,使得第三环形分段1013可从所述顶盖1031的通孔伸出。所述透镜组还包括光学面直径最小的第三镜片203,所述第三环形分段1013的内侧面适于承靠所述第三镜片203。
参考图1,在一个实施例中,所述致动器还包括基座105,所述壳体103安装于所述基座105上。其中,所述壳体103采用金属(例如冷轧钢、不锈钢或铜合金等)材质制作。所述基座105为中心具有通光孔的金属片。在一个例子中,所述壳体103可以通过胶材固定在所述金属片的上表面(图1未示出这个例子)。在传统的用于摄像模组的致动器中,基座的底板通常具有卡槽以便壳体103安装,由于需要制作卡槽,基座往往厚度较大且难以采用金属制作。而本实施例中,采用金属片作为基座,并且通过胶材将壳体103固定在所述金属片的上表面。通过胶材固定的工艺中可能出现的公差,可以通过主动校准(AA)工艺进行补偿。也就是说,本实施例不需要在金属片上制作卡槽等用于容置和安装壳体103的适配结构,使得基座厚度减小。并且,本实施例采用了金属材质且金属的结构强度优于传统基座所采用的塑材,本实施例还能够进一步减小基座厚度,进而减小致动器的轴向尺寸。特别地,在一个实施例中,金属片、金属支架的底板均可以降低到0.1mm以下。而传统塑材基座受限于材料特性、成型难度和模具精度,厚度只能做到0.3mm左右。
在一个实施例中,所述致动器还包括第一导向机构,其适于引导所述镜筒101相对于所述壳体103沿着所述光学组件的光轴方向移动。所述第一导向机构包括弹片,所述镜筒101通过所述弹片与所述壳体103弹性连接。
在另一个实施例中,所述第一导向机构包括滚珠和相应的限位结构。所述滚珠布置于所述镜筒101与所述壳体103之间。
进一步地,参考图1~4,在一个实施例中,所述镜筒101还包括具有第四外径的第四环形分段1014,所述第四环形分段1014位于所述第二环形分段1012和所述第三环形分段1013之间,所述第四外径处于所述第二外径与所述第三外径之间。所述镜筒101还包括第二连接部10121,其将所述第二环形分段1012和所述第四环形分段1014连接。所述镜筒101还包括第三连接部10131,其将所述第四环形分段1014和所述第三环形分段1013连接。在一个实施例中透镜组还包括设置在镜片之间的隔圈,例如第四镜片204下方设置有第四隔圈2041。
所述顶盖1031的下表面与所述第三连接部10131的外表面之间设置限位结构,以限制镜筒向上的最大行程,同时起到缓冲作用。该限位结构可布置在所述顶盖的下表面或者所述磁体的顶面或者所述第三连接部的外表面等位置,本领域技术人员也可以根据需要对该限位结构的位置进行调整。所述弹片包括上弹片106,所述上弹片106位于所述磁体102的上方。所述上弹片106连接至所述镜筒101的所述第三连接部10131。所述下弹片107安装在所述磁体的下方。在所述磁体的下方也具有限位结构,以限制镜筒向下的最大行程,同时起到缓冲作用。
进一步地,参考图1,在一个实施例中,所述镜筒101还具有从所述第一环形分段1011沿着垂直于所述光轴的方向向外延伸而形成的延伸部10111;所述磁体102的底面承靠在所述延伸部10111的上表面上。所述下弹片107安装在所述延伸部10111的下侧。
上述实施例中,所述光学组件可以是光学镜头,也可以是摄像模组。
进一步地,在一个实施例中,所述致动器还包括第二导向机构,其适于引导所述镜筒101相对于所述基座105调整姿态,以调整所述镜筒101的轴线与所述基座105的轴线之间的倾角矢量。
进一步地,在一个实施例中,所述致动器还包括第三导向机构,其适于引导所述镜筒101相对于所述壳体103沿着垂直于所述光轴的平面平移。
图5示出了本发明一个实施例的摄像模组的立体结构爆炸图。该实施例中提供了一种摄像模组,其包括致动器、镜片组200和感光组件300。其中,所述致动器为前文所述的用于光学组件的致动器,所述致动器包括基座105,所述壳体103安装在所述基座105上。镜片组200安装于所述致动器的所述镜筒101的内侧面。所述基座105安装在所述感光组件300上。所述基座105为中心具有通光孔的金属片。所述壳体103通过胶材固定在所述金属片的上表面。所述壳体103采用金属(例如冷轧钢、不锈钢或铜合金等)材质制作。壳体103的顶盖下方设置有支撑环108。
图6示出了图5所示实施例的摄像模组的剖面示意图,图7示出了图5所示实施例的摄像模组的立体示意图;为示出内部结构,该图中将壳体103和线圈组件104隐去。该实施例中,所述感光组件300包括感光组件基板301、金属支架302和滤色元件303。其中感光组件基板301包括线路板、安装在所述线路板上的感光元件和形成在所述线路板上并围绕所述感光元件的环形支撑部。环形支撑部具有顶面,所述顶面安装金属支架302,所述致动器的所述金属片固定于所述金属支架302。本实施例中,以所述透镜组和所述感光元件之间主动校准所确定的相对位置,来固定所述金属片与所述金属支架。所述金属片和所述金属支架的固定可通过胶材来实现,在金属片和所述金属支架之间的不同连接位置,采用不同厚度的胶材,即可使透镜组和感光元件之间的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置。因此,本实施例不需要在金属片上制作卡槽等用于容置和安装壳体103的适配结构,这使得基座105厚度减小。并且,由于采用了金属材质且金属的结构强度优于传统基座105所采用的塑材,本实施例还能够进一步减小基座105厚度,进而减小致动器的轴向尺寸。所述感光组件基板301还包括连接带3011,该连接带3011用于连接摄像模组的连接器。在一个实施例中,连接带3011是柔性的。所述环形支撑部模塑成型。在一个实施例中,所述环形支撑部向所述感光元件延伸并接触所述感光元件(例如覆盖所述感光元件的一部分边缘区域)。在另一个实施例中,所述环形支撑部与所述感光元件之间具有间隙。
进一步地,参考图5~7,在一个实施例中,致动器的金属片(即基座105)和感光组件300的金属支架302各自具有适配结构,以将基座105和金属支架302装配在一起。壳体103安装(例如通过胶材粘结)在金属支架302上,进而与基座105固定在一起。
本实施例不需要在金属片上制作卡槽等用于容置和安装壳体103的适配结构,使得基座105厚度减小。并且,由于采用了金属材质且金属的结构强度优于传统基座105所采用的塑材,本实施例还能够进一步减小基座105厚度,进而减小致动器的轴向尺寸。
在一个实施例中,金属支架通过胶材与所述环形支撑部的所述顶面的一部分粘结,所述顶面的另一部分则安装滤色元件。金属支架具有贴附所述顶面的中心具有通光孔的底板,所述底板的厚度与所述滤色元件的厚度匹配。所述滤色元件的外侧面承靠所述底板的形成所述通光孔的内侧面。
在一个实施例中,所述线圈组件104直接与所述感光组件300电连接。例如,所述线圈组件104直接与所述线路板电连接。与传统的致动器相比,本实施例的线圈组件104不需要通过弹片来与线路板实现电连接,提高了可靠性。
进一步地,图8示出了图5所示实施例的镜筒101的剖面示意图,可以看出,本实施例中,镜筒101具有从所述第一环形分段1011沿着垂直于所述光轴的方向向外延伸而形成的延伸部10111。所述磁体102的底面承靠在所述延伸部10111的上表面上。
图9示出了本发明另一个实施例中的磁体102。该实施例中,磁体102是一个整体,其内侧面为与镜筒适配的圆形,其外侧面包括八个朝向所述壳体的平面,其中四个平面与所述壳体的对应的侧壁平行,另外四个平面分别朝向所述壳体的四个角。
图10示出了本发明又一个实施例中的磁体102。该实施例中,磁体102的数目为两个。可分别称为第一磁体和第二磁体,所述第一磁体和所述第二磁体共同围绕所述第二环形分段。所述镜筒还具有设置在所述第一磁体和所述第二磁体之间的隔离结构。所述第一磁体和所述第二磁体均贴附在所述隔离结构上。
以上实施例的致动器和摄像模组中,磁体均承靠镜筒的第一环形分段,线圈组件安装在磁体外侧的对应位置处。需要注意,如果线圈组件具有一定结构强度,能够对镜筒的第一环形分段形成补强,那么线圈组件和磁体的位置也是可以互换的。例如,在一个实施例中,可以具有补强作用的线圈组件围绕并承靠镜筒的第一环形分段,磁体安装在线圈组件外侧的对应位置处。该实施例同样有助于同时减小致动器的轴向和径向尺寸。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (44)
1.一种用于光学组件的致动器,其特征在于,包括:
镜筒,其内侧面适于安装镜片组,所述镜片组包括光学面直径最大的第一镜片;并且所述镜筒包括第一环形分段,其内侧面适于承靠所述第一镜片;
第一磁场生成元件,其布置在所述第一环形分段周围,并且所述第一磁场生成元件内侧面承靠所述第一环形分段的外侧面;
壳体,其围绕在所述镜筒外侧;以及
第二磁场生成元件,安装在所述壳体的内侧面对应于所述第一磁场生成元件的位置处;
其中,所述第一环形分段的至少一部分的厚度小于所述第一镜片对应的镜筒临界厚度,所述第一镜片对应的镜筒临界厚度是:在所述第一镜片承靠在镜筒的内侧面的情形下,镜筒单独支撑所述第一镜片所需结构强度所对应的最小厚度;
所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件,或者所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为线圈组件和磁体。
2.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一镜片位于所述镜片组的最后端。
3.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜片组还包括第二镜片,所述第二镜片的光学面小于所述第一镜片的光学面;所述镜筒还包括第二环形分段,其内侧面适于承靠所述第二镜片。
4.根据权利要求3所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一环形分段的至少一部分弧形段的厚度小于所述第一镜片对应的镜筒临界厚度。
5.根据权利要求4所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第二环形分段的厚度大于所述第一环形分段的所述至少一部分弧形段的厚度。
6.根据权利要求5所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第二环形分段具有第二外径,所述第一环形分段具有第一外径,所述第二外径等于所述第一外径,所述第一磁场生成元件的内侧面承靠在所述第一环形分段和所述第二环形分段的外侧面。
7.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一磁场生成元件内侧面紧靠所述第一环形分段的外侧面,以补强所述第一环形分段的结构强度。
8.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述致动器还包括基座,所述壳体安装在所述基座上。
9.根据权利要求3所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述壳体包括侧壁和具有通孔的顶盖。
10.根据权利要求9所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第二环形分段具有第二外径,所述镜筒还包括具有第三外径的第三环形分段,所述第三外径小于所述第二外径;所述第三环形分段的外侧面与所述通孔匹配。
11.根据权利要求10所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述透镜组还包括光学面直径最小的第三镜片,所述第三环形分段的内侧面适于承靠所述第三镜片。
12.根据权利要求8所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述基座为中心具有通光孔的金属片。
13.根据权利要求11所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述致动器还包括第一导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述壳体沿着所述光学组件的光轴方向移动。
14.根据权利要求13所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一导向机构包括弹片,所述镜筒通过所述弹片与所述壳体弹性连接。
15.根据权利要求13所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一导向机构包括滚珠和相应的限位结构。
16.根据权利要求14所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜筒还包括具有第四外径的第四环形分段,所述第四环形分段位于所述第二环形分段和所述第三环形分段之间,所述第四外径处于所述第二外径与所述第三外径之间。
17.根据权利要求16所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜筒还包括第二连接部,其将所述第二环形分段和所述第四环形分段连接。
18.根据权利要求17所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜筒还包括第三连接部,其将所述第四环形分段和所述第三环形分段连接。
19.根据权利要求18所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,并且所述顶盖的下表面与所述第三连接部的外表面之间设置限位结构。
20.根据权利要求19所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述弹片包括上弹片,所述上弹片连接至所述镜筒的所述第三连接部。
21.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜筒还具有从所述第一环形分段沿着垂直于所述光轴的方向向外延伸而形成的延伸部;所述第一磁场生成元件的底面承靠在所述延伸部的上表面上。
22.根据权利要求14所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述弹片还包括下弹片,所述下弹片安装在所述第一磁场生成元件的下方。
23.根据权利要求14所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一磁场生成元件的下方具有限位结构。
24.根据权利要求14所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述下弹片安装在所述延伸部的下侧。
25.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述壳体的侧壁为方筒形。
26.根据权利要求25所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一磁场生成元件为磁体,所述磁体的外侧面包括八个朝向所述壳体的平面,其中四个平面与所述壳体的对应的侧壁平行,另外四个平面分别朝向所述壳体的四个角。
27.根据权利要求25所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述磁体的数目为多个,这多个磁体共同围绕所述第一环形分段。
28.根据权利要求27所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述镜筒还具有设置在所述多个磁体之间的隔离结构。
29.根据权利要求28所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述多个磁体分别贴附在所述隔离结构上。
30.根据权利要求27所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述磁体的数目为四,分别布置在对应于所述壳体的四个角的位置;所述线圈组件呈八边形,其每条边均与四个所述磁体的一个对应的外侧面平行。
31.根据权利要求1所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述第一磁场生成元件为线圈组件,所述线圈组件包括固定在所述壳体的所述侧壁内侧面的线圈,所述磁体置于所述线圈内侧。
32.根据权利要求31所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述线圈组件包括固定在所述壳体内侧的筒状的线圈支架和缠绕在所述线圈支架上的线圈,所述磁体置于所述线圈支架内侧。
33.根据权利要求8所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述致动器还包括第二导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述基座调整姿态,以调整所述镜筒的轴线与所述基座的轴线之间的倾角矢量。
34.根据权利要求8所述的用于光学组件的致动器,其特征在于,所述致动器还包括第三导向机构,其适于引导所述镜筒相对于所述壳体沿着垂直于所述光轴的平面平移。
35.一种摄像模组,其特征在于,包括:
权利要求1~34中任一项所述的用于光学组件的致动器;所述致动器还包括基座,所述壳体安装在所述基座上;
镜片组,其安装于所述致动器的所述镜筒的内侧面;以及
感光组件,所述基座安装在所述感光组件上。
36.根据权利要求35所述的摄像模组,其特征在于,所述基座为中心具有通光孔的金属片。
37.根据权利要求36所述的摄像模组,其特征在于,所述感光组件包括线路板、安装在所述线路板上的感光元件和形成在所述线路板上并围绕所述感光元件的环形支撑部。
38.根据权利要求37所述的摄像模组,其特征在于,所述环形支撑部模塑成型。
39.根据权利要求38所述的摄像模组,其特征在于,所述环形支撑部具有顶面,所述顶面安装金属支架,所述致动器的所述金属片固定于所述金属支架。
40.根据权利要求39所述的摄像模组,其特征在于,以所述透镜组和所述感光元件之间主动校准所确定的相对位置,来固定所述金属片与所述金属支架。
41.根据权利要求39所述的摄像模组,其特征在于,所述金属支架通过胶材与所述环形支撑部的所述顶面的一部分粘结,所述顶面的另一部分安装滤色元件。
42.根据权利要求41所述的摄像模组,其特征在于,所述滤色元件的外侧面承靠所述底板的形成所述通光孔的内侧面。
43.根据权利要求35所述的摄像模组,其特征在于,所述第一磁场生成元件和所述第二磁场生成元件分别为磁体和线圈组件;所述线圈组件直接与所述感光组件电连接。
44.根据权利要求35所述的摄像模组,其特征在于,所述线圈组件直接与所述线路板电连接。
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