CN110568695A - 透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置。其中，透镜马达簧片，包括：本体部，本体部具有中心孔以避让透镜，本体部与透镜马达的AF马达组件连接；挠曲臂，挠曲臂由本体部的周向边缘伸出并沿本体部的周向延伸，挠曲臂的延伸端与透镜马达的OIS底座连接，且挠曲臂与本体部不共面。本发明解决了现有技术中OIS簧片使用性能差的问题。

Description

透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像装置领域，具体而言，涉及一种透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置。

背景技术

目前，在手机拍摄过程中有时拍出的照片会发虚，即拍摄出来的画面不够清晰，甚至发生重影或模糊的情况。这些原因，除了偶尔的失焦(即相机未能正常对焦)以外，很大程度上是因为拍摄景物曝光时发生微小抖动所致。

而在光学图像稳定系统(即OIS系统)中，OIS簧片通常存在受力不均的现象，从而导致驱动软件的优化效果差，进而导致透镜马达性能不佳。

因此，现有技术中存在OIS簧片使用性能差的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置，以解决现有技术中OIS簧片使用性能差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种透镜马达簧片，包括：本体部，本体部具有中心孔以避让透镜，本体部与透镜马达的AF马达组件连接；挠曲臂，挠曲臂由本体部的周向边缘伸出并沿本体部的周向延伸，挠曲臂的延伸端与透镜马达的OIS底座连接，且挠曲臂与本体部不共面。

进一步地，沿挠曲臂在其延伸的方向上折弯形成有至少一个力臂延长部，力臂延长部向背离中心孔的方向伸出。

进一步地，力臂延长部沿其伸出方向与OIS底座之间的距离逐渐增大。

进一步地，本体部的周向边缘包括四个直边段以及将相邻两个直边段连接的角部段，且力臂延长部位于角部段处。

进一步地，本体部的周向边缘包括四个直边段以及将相邻两个直边段连接的角部段，挠曲臂包括顺次连接的第一段、过渡段、第二段，第一段相对于第二段靠近本体部，且第一段和第二段分别对应一组相邻的两个直边段，第二段的横截面积大于第一段的横截面积。

进一步地，第一段的横截面积沿靠近过渡段的方向减小；和/或第二段的横截面积沿靠近过渡段的方向减小。

进一步地，力臂延长部呈U形结构包括顺次连接的第一弯折段、第二弯折段和第三弯折段，第一弯折段靠近第三弯折段一侧的表面与第一弯折段远离第三弯折段一侧的表面之间的距离L大于等于0.10mm且小于等于0.15mm。

进一步地，力臂延长部上各处的横截面积相等。

进一步地，本体部具有朝向第二弯折段伸出的凸起。

进一步地，挠曲臂与本体部所在的平面之间的夹角大于等于3度且小于等于4度。

根据本发明的另一方面，提供了一种透镜马达，包括OIS底座、屏蔽罩、AF马达组件和透镜马达簧片，屏蔽罩与OIS底座之间形成容置空间，AF马达组件和透镜马达簧片位于容置空间内，透镜马达簧片设置在OIS底座与AF马达组件之间，其中，透镜马达簧片是上述的透镜马达簧片。

进一步地，OIS底座具有压片组件，压片组件具有与透镜马达簧片的挠曲臂的力臂延长部配合的让位空间。

根据本发明的另一方面，提供了一种摄像装置，包括上述的透镜马达。

应用本发明的技术方案，本申请中的透镜马达簧片包括本体部和挠曲臂。本体部具有中心孔以避让透镜，本体部与透镜马达的AF马达组件连接；挠曲臂由本体部的周向边缘伸出并沿本体部的周向延伸，挠曲臂的延伸端与透镜马达的OIS底座连接，且挠曲臂与本体部不共面。

使用上述结构的透镜马达簧片时，由于挠曲臂与本体部之间不共面，所以透镜马达簧片能够具有一定的翘起度数，从而使透镜马达簧片在X\Y轴水平方向移动所施加的力可相应减小。另一方面，通过这样设置，还能够增强在Z轴光轴方向针对AF马达组件自重的抗拉能力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的透镜马达簧片的结构示意图；

图2示出了图1中的透镜马达簧片的本体部与挠曲臂的位置关系示意图；

图3示出了本申请中透镜马达的结构示意图；

图4示出了图3中的透镜马达的爆炸图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、本体部；11、中心孔；12、直边段；13、角部段；14、凸起；20、挠曲臂；21、力臂延长部；211、第一弯折段；212、第二弯折段；213、第三弯折段；22、第一段；23、过渡段；24、第二段；30、屏蔽罩；40、AF马达组件；50、PCB组件；60、上压片；70、SMA丝线；80、下压片；90、OIS支座；100、OIS基板；200、OIS底座。

具体实施方式

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发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中OIS簧片使用性能差的问题，本申请提供了一种透镜马达簧片、透镜马达及摄像装置。

其中摄像装置包括透镜马达，并且本申请中的透镜马达具有下述的透镜马达簧片。

需要说明的是，本申请中的摄像装置可以是手机等带有摄像功能的移动终端。

并且，还需要指出的是，本申请中的透镜马达簧片可以是IOS簧片。

如图1和图2所示，本申请中的透镜马达簧片包括本体部10和挠曲臂20。本体部10具有中心孔11以避让透镜，本体部10与与透镜马达的AF马达组件40连接；挠曲臂20由本体部10的周向边缘伸出并沿本体部10的周向延伸，挠曲臂20的延伸端与透镜马达的OIS底座200连接，且挠曲臂20与本体部10不共面。

使用上述结构的透镜马达簧片时，由于挠曲臂20与本体部10之间不共面，所以透镜马达簧片能够具有一定的翘起度数，从而使透镜马达簧片在X\Y轴水平方向移动所施加的力可相应减小。另一方面，通过这样设置，还能够增强在Z轴光轴方向针对AF马达组件40自重的抗拉能力。

需要说明的是，本申请中本体部10与AF马达组件40的底面连接。

具体地，沿挠曲臂20在其延伸的方向上折弯形成有至少一个力臂延长部21，力臂延长部21向背离中心孔11的方向伸出。通过设置力臂延长部21，可以有效地分散挠曲臂20的应力，从而使得透镜马达簧片在水平方向的弹力比较平均，从而可以使得摄像装置的驱动软件能够得到更好的优化，并且能够使得驱动马达的各项性能数据得到提高，进而提升摄像时的效果。因此，通过设置力臂延长部21，可以有效地解决现有技术中OIS簧片使用性能差的问题。

具体地，力臂延长部21沿其伸出方向与OIS底座200之间的距离逐渐增大。通过这样设置，可以有效地防止力臂延长部21对透镜支撑体的运动产生影响。

具体地，本体部10的周向边缘包括四个直边段12以及将相邻两个直边段12连接的角部段13，且力臂延长部21位于角部段13处。通过这样设置，可以保证透镜马达的整体结构更加紧凑。

具体地，本体部10的周向边缘包括四个直边段12以及将相邻两个直边段12连接的角部段13，挠曲臂20包括顺次连接的第一段22、过渡段23、第二段24，第一段22相对于第二段24靠近本体部10，且第一段22和第二段24分别对应一组相邻的两个直边段12，第二段24的横截面积大于第一段22的横截面积。

可选地，第一段22的横截面积沿靠近过渡段23的方向减小。

可选地，第二段24的横截面积沿靠近过渡段23的方向减小。

通过这样设置，可以有效地保证挠曲臂20的使用强度，并防止在本体部10运动的过程中挠曲臂20出现断裂。

可选地，力臂延长部21呈U形结构包括顺次连接的第一弯折段211、第二弯折段212和第三弯折段213，第一弯折段211靠近第三弯折段213一侧的表面与第一弯折段211远离第三弯折段213一侧的表面之间的距离L大于等于0.10mm且小于等于0.15mm。

在本申请的一个具体实施例中，L的值设置为0.12mm。

具体地，力臂延长部21上各处的横截面积相等。通过这样设置，可以保证力臂延长部21的各处受力更加均匀，并保证力臂延长部21的使用强度。

可选地，本体部10具有朝向第二弯折段212伸出的凸起14。通过这样设置，可以在本体部10运动的过程中，通过凸起14对力臂延长部21起到限位作用，并防止力臂延长部21出现偏移。

可选地，挠曲臂20与本体部10所在的平面之间的夹角大于等于3度且小于等于4度。

还需要指出的是，如图3和图4所示，本申请中的透镜马达除具有透镜马达簧片外还包括：屏蔽罩30、PCB组件50、上压片60、SMA丝线70、下压片80、OIS支座90、OIS基板100以及OIS底座200。

OIS底座200具有压片组件，压片组件具有与透镜马达簧片的挠曲臂20的力臂延长部21配合的让位空间。需要说明的是，这里的压片组件可以包括上述的上压片60和下压片80。

屏蔽罩30与OIS底座200之间形成容置空间，AF马达组件40和透镜马达簧片位于容置空间内，透镜马达簧片设置在OIS底座200与AF马达组件40之间。

并且，SMA丝线70与透镜马达簧片固定连接。SMA丝线70在电流的作用下收缩或膨胀并带动OIS簧片的至少部分沿预定方向移动；OIS支座90设置在OIS基板100上，OIS簧片设置在OIS支座90上，通过OIS支座90支撑OIS簧片。OIS底座200设置在OIS基板100的远离OIS支座90的一侧并与OIS基板100连接。OIS底座200的侧边具有屏蔽罩30接地插口，屏蔽罩30接地插口用于容纳屏蔽罩30的接地端子。其中，OIS簧片用于与AF马达连接，以使OIS簧片的至少部分在SMA丝线70的带动下移动时带动AF马达沿预定方向移动。其中，SMA丝线70为一种镍钛合金材料，SMA为英文Shape Memory Alloy的缩略语，为“形状记忆合金”的意思。SMA丝线70具有热缩冷涨的特点，当电流流入SMA丝线70时，SMA丝线70受热开始收缩，克服侧弹力；当电流切断时，偏压弹力克服SMA丝线70丝力，开始冷涨。具体的，OIS基板100、OIS支座90以及OIS底座200可以为分体结构，也可以选择性地组合为一体结构，可以根据需要进行结构的组合和调整。在本实施例中，OIS基板100、OIS支座90以及OIS底座200均为分体结构。

在本申请中通过选用带有形状记忆功能的SMA丝线70实现防抖补偿功能，具体的，SMA丝线70固定在OIS簧片上；OIS簧片设置在OIS支座90上，SMA丝线70与压片组件电连接，以使SMA丝线70在电流的作用下收缩或膨胀并带动OIS簧片的至少部分沿预定方向移动；其中，OIS簧片用于与AF马达连接。并通过调节电流的大小并利用SMA丝线70的热缩冷涨特性来改变SMA丝线70的长短，使OIS簧片的至少部分沿X轴和/或Y轴进行位置调整，进而通过SMA丝线70的拉动力来完成载动AF马达的目的，以使AF马达快速沿X轴和/或Y轴进行位置调整，进而达到微距离移动整个镜头，改变焦距，实现清晰影像的目的。

此外，在本实施例中，采用OIS支座90以及OIS底座200的结构形式，利用压片组件固定和连接SMA丝线70，利用OIS支座90支撑OIS簧片。使得每个零部件上的结构相对简单，这样便于生产加工。

具体的，SMA丝线70其功率小、刚性及稳定性高，能够提高装置的反应速率。

SMA丝线70包括多个，多个SMA丝线70沿OIS簧片的周缘设置，每个SMA丝线70的一端与OIS簧片连接，每个SMA丝线70的另一端为固定端，具体的，在本实施例中，SMA丝线70的另一端通过下压片80固定在OIS基板100上。这样SMA丝线70在形变时只能使与OIS簧片连接的端部改变位置。

具体的，SMA丝线70为四个，四个SMA丝线70分别为第一SMA丝线、第二SMA丝线、第三SMA丝线和第四SMA丝线；其中，第一SMA丝线和第三SMA丝线平行设置，第二SMA丝线和第四SMA丝线平行设置，第一SMA丝线和第二SMA丝线垂直设置。

在本申请中，上压片60设置在OIS簧片的远离OIS支座90的一侧，上压片60具有上夹线槽，SMA丝线70的一端固定在上夹线槽内；下压片80设置在OIS基板100上，下压片80与OIS支座90同侧，下压片80的内圈设置有支座避位口，OIS支座90位于支座避位口内。挠曲臂20与下压片80固定连接，下压片80具有下夹线槽，SMA丝线70的另一端固定在下夹线槽内。

具体实施时，SMA丝线70的形变使得电阻产生变化，测量SMA线的电阻(Ω)可以准确的计算OIS簧片的位置SMA线的长度，从而实现闭环控制。通过位置控制系统对X轴、Y轴传导端子施加不同的电流，就能达到精确控制AF马达单元在X轴、Y轴方向上的位置偏移调整目的，实现防抖补偿功能。

其中，由于下压片80在固定时需要粘接，因此在下压片80上设置有多个溢胶储胶槽。

其中，OIS基板100上还设置有溢胶储胶槽。安装时，在OIS基板100的点胶部位点胶后，安装入OIS支座90。此时，胶水容易拱升至OIS支座90表面。进烘箱烘干后，表面胶水凝固结块。由于四个OIS支座90表面胶水块的缘故，使得四个OIS支座90高低不在同一水平面上。其上支撑的OIS簧片就会出现倾斜现象，带动AF马达整体倾斜，对产品性能造不利影响。这里设置溢胶储胶槽其目的是吸收掉多余胶水，防止多余胶水流到OIS支座90表面。

AF马达的对焦驱动原理说明如下：AF马达内部，磁石与线圈在空间上呈对向设置，通过柔性线路板的输入端向AF马达内部线圈通入电流后，线圈体与磁石之间就会产生电磁力，根据弗兰明左手法则，由于电磁力的作用驱使透镜支撑体沿镜头光轴方向作直线移动，透镜支撑体最终停留于线圈体与磁石之间产生的电磁力与上弹簧及下弹簧的弹性力的合力达到相均衡状态时的位置点。通过向线圈通入既定的电流，可控制使透镜支撑体移动至目标位置，从而达到调焦的目的。

具体的，屏蔽罩30与OIS底座200相连接。屏蔽罩30除具有保护内部机构的作用外，还具有接地防静电和电磁屏蔽的作用。进一步来说，屏蔽罩30可屏蔽对高频模块的信号干扰，增强通话质量；屏蔽罩30的下端设置有接地端子，通过接地端子接地后，可以防止信号产生的静电以及其它摩擦产生的静电，导致的马达损坏。具体的，安装时将接地端子穿设在屏蔽罩30接地插口内。屏蔽罩30的端面开设有镜头放置孔，镜头放置孔的侧壁还设置有避位口。该避位口用于最后安装镜头时方便夹取和放置。

表一：挠曲臂与本体部之间的夹角为3°时，且挠曲臂的力臂延长部的L值为0.12mm时透镜马达弹簧的弹性系数

表二：挠曲臂与本体部之间的夹角为3.5°时，且挠曲臂的力臂延长部的L值为0.12mm时透镜马达弹簧的弹性系数

表三：挠曲臂与本体部之间的夹角为4°时，且挠曲臂的力臂延长部的L值为0.12mm时透镜马达弹簧的弹性系数

表四：表一、表二、表三中的三个透镜马达弹簧的性能对比

轴向	3°	3.5°	4°	趋势
					X轴	0.119358	0.118959	0.118579	递减
Y轴	0.139812	0.139470	0.139137	递减
					Z轴	0.01923	0.019335	0.01941	递增

需要说明的是，本申请中挠曲臂20与本体部10不共面，挠曲臂20与本体部10之间具有一定的翘起度数，从而使透镜马达簧片在X\Y轴水平方向移动所述施力要求可相应减小，即用较小力即可作X\Y轴上位移量的调整效果，可轻易控制镜头相对于图像传感器发生相对位移而将抖动造成的图像偏移抵消补偿掉，提升了OIS防抖效果。另一方面，同时增加了Z轴光轴的竖直方向的力(即朝向AF马达组件40的Z轴光轴方向移动所需施力)，相当于普通马达弹簧上的预压力增强了。以防止透镜支撑体朝下时(即透镜马达倒置，透镜马达簧片位于透镜支撑体上方)时，可进一步消减AF马达自重产生远离透镜马达簧片的方向的力的不利影响。

挠曲臂20与本体部10之间具有一定的翘起度数受限于透镜马达簧片与AF马达组件之间的空间距离。翘起的角度以不碰触AF马达组件为宜。本发明挠曲臂与所述本体部所在的平面之间的夹角控制在3度与4度之间。另外，X\Y\Z轴的施力变化，不仅与翘起的角度相关，还相关于力臂延长部的L值大小及透镜马达簧片本身材质的影响。本发明是在L值和材质一定的情况下，增加翘起角度后所产生的不同影响与效果的说明。

优选地，屏蔽罩30由无磁性的软态不锈钢材料制成。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、通过设置力臂延长部21，能够有效地分散挠曲臂20上的应力，并使透镜马达簧片的受力更加均匀；

2、结构简单，性能稳定；

3、提高了摄像装置的摄像效果。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种透镜马达簧片，其特征在于，包括：

本体部(10)，所述本体部(10)具有中心孔(11)以避让透镜，所述本体部(10)与透镜马达的AF马达组件(40)连接；

挠曲臂(20)，所述挠曲臂(20)由所述本体部(10)的周向边缘伸出并沿所述本体部(10)的周向延伸，所述挠曲臂(20)的延伸端与所述透镜马达的OIS底座(200)连接，且所述挠曲臂(20)与所述本体部(10)不共面。

2.根据权利要求1所述的透镜马达簧片，其特征在于，沿所述挠曲臂(20)在其延伸的方向上折弯形成有至少一个力臂延长部(21)，所述力臂延长部(21)向背离所述中心孔(11)的方向伸出。

3.根据权利要求2所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述力臂延长部(21)沿其伸出方向与所述OIS底座(200)之间的距离逐渐增大。

4.根据权利要求2所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述本体部(10)的周向边缘包括四个直边段(12)以及将相邻两个所述直边段(12)连接的角部段(13)，且所述力臂延长部(21)位于所述角部段(13)处。

5.根据权利要求1所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述本体部(10)的周向边缘包括四个直边段(12)以及将相邻两个所述直边段(12)连接的角部段(13)，所述挠曲臂(20)包括顺次连接的第一段(22)、过渡段(23)、第二段(24)，所述第一段(22)相对于所述第二段(24)靠近所述本体部(10)，且所述第一段(22)和所述第二段(24)分别对应一组相邻的两个所述直边段(12)，所述第二段(24)的横截面积大于所述第一段(22)的横截面积。

6.根据权利要求5所述的透镜马达簧片，其特征在于，

所述第一段(22)的横截面积沿靠近所述过渡段(23)的方向减小；和/或

所述第二段(24)的横截面积沿靠近所述过渡段(23)的方向减小。

7.根据权利要求2所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述力臂延长部(21)呈U形结构包括顺次连接的第一弯折段(211)、第二弯折段(212)和第三弯折段(213)，所述第一弯折段(211)靠近所述第三弯折段(213)一侧的表面与所述第一弯折段(211)远离所述第三弯折段(213)一侧的表面之间的距离L大于等于0.10mm且小于等于0.15mm。

8.根据权利要求2所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述力臂延长部(21)上各处的横截面积相等。

9.根据权利要求7所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述本体部(10)具有朝向所述第二弯折段(212)伸出的凸起(14)。

10.根据权利要求1所述的透镜马达簧片，其特征在于，所述挠曲臂(20)与所述本体部(10)所在的平面之间的夹角大于等于3度且小于等于4度。

11.一种透镜马达，其特征在于，包括OIS底座(200)、屏蔽罩(30)、AF马达组件(40)和透镜马达簧片，所述屏蔽罩(30)与所述OIS底座(200)之间形成容置空间，所述AF马达组件(40)和所述透镜马达簧片位于所述容置空间内，所述透镜马达簧片设置在所述OIS底座(200)与所述AF马达组件(40)之间，其中，所述透镜马达簧片是权利要求1至10中任一项所述的透镜马达簧片。

12.根据权利要求11所述的透镜马达，其特征在于，所述OIS底座(200)具有压片组件，所述压片组件具有与所述透镜马达簧片的挠曲臂(20)的力臂延长部(21)配合的让位空间。

13.一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求11或12所述的透镜马达。