CN111025817B - 透镜驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种小型且焦点调节及手抖校正良好的透镜驱动装置。透镜驱动装置具备：壳体(10)，其包括具有电路基板的固定用基座(13)以及形成收容空间的盖(12)；弹簧片(50)，其连接透镜模块(30)和支承框架(20)；支承部件(40)，其用于将支承框架(20)和第2支承框架(21)支承于壳体(10)；第1磁钢(60)，其安装并固定于所述支承框架(20)；第一驱动线圈(70)，其安装在所述透镜模块(30)上，通过电磁作用能够进行光轴方向的移动；以及第二驱动线圈，其设置于所述固定用基座(13)，并且与第2磁钢(62)的上方相对地设置于所述透镜模块的重心位置(32)的水平面附近，通过所述电磁作用能够使安装于所述支承框架(20)的第2磁钢62沿着与光轴正交的方向移动。

Description

透镜驱动装置
技术领域
本发明涉及一种照相机用透镜驱动装置领域，特别涉及一种具有防抖功能的透镜驱动装置。
背景技术
随着摄影技术的飞速发展，透镜驱动装置被广泛应用于众多的摄影装置中。将透镜驱动装置应用于各种便携式电子设备，例如移动电话、平板电脑等，尤其被消费者所接受。
适用于通常的便携式电子设备的透镜驱动装置的驱动机构一般由线圈和磁钢形成，线圈固定于摄像透镜框的外周。当向线圈施加电流时，通过电磁力的作用，线圈使摄像透镜框移动并使摄像透镜框沿着透镜的光轴方向移动，由此能够聚焦。但是，在用户用手拿着电子设备进行摄影时，无法避免由于手抖动而引起的透镜驱动装置的抖动。因此，透镜有时会在与透镜的光轴正交的方向上不断移动。这样，在透镜驱动装置中，无法避免因手抖动造成的影响，导致所拍摄的图像的质量降低。
另外，在通常的校正手抖动的装置中，利用透镜驱动装置的底部、配置在摄像传感器侧的电磁驱动装置的驱动用电路，在接近的摄像传感器中产生驱动噪声，或者因透镜驱动装置的手抖动校正部的转动引起的图像抖动，还必须驱动位于远离驱动用电路的较高位置上的透镜模块的重心，因此，需要更强的力以校正在与光轴正交的方向上的抖动。
因此,有必要提供一种能够解决上述问题的新的透镜驱动装置。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2017-76135号公报
【专利文献2】日本特开2017-142424号公报
发明内容
【发明所要解决的问题】
本发明提供一种新的透镜驱动装置，其解决在用户拍摄时，由于电子设备的抖动所引起的透镜驱动装置的抖动而导致透镜在与透镜的光轴正交的方向上不断移动的情况下，摄影图像的质量下降的问题。
【用于解决问题的手段】
本发明的目的通过如下方式而得以实现。另外，在以下的说明中，为了便于理解发明，在附图中标记了符号等，但本发明的各构成要素并不限定于这些所标注的符号，本领域技术人员应该广义地解释为在技术上可理解的范围。
一种透镜驱动装置，具有由固定用基座和壳体构成的收容空间，在所述收容空间中,具有透镜模块，弹簧片，用于使所述透镜模块沿光轴方向自由移动的支承框架、支承部件和第1电磁驱动装置，以及用于使所述支承框架沿与光轴方向正交的方向相对于所述固定用基座自由移动的支承部件和第2电磁驱动装置，所述第2电磁驱动装置分别设置于所述固定用基座及所述支承框架，并且设置于所述透镜模块的重心位置的水平面附近，所述支承框架由两个部件组成，分别在平面内具有不同的移动轴，使其相对于所述固定用基座移动。
优选为，所述支承部件为滚珠，所述滚珠至少设置有6个。
优选为，所述两个支承框架分别具有使其在平面内沿着不同的移动轴移动用的凹槽。
优选为，所述第1电磁驱动装置、第2电磁驱动装置使用由磁钢和线圈形成的电磁作用。
优选为，所述两个支承框架中,其中一个支承框架固定有磁钢,而另一个支承框架具有用于在上下保持支承部件的凹槽。
优选为，所述弹簧片还可用作与所述磁钢的内表面相对设置的磁性检测元件的通电用的路径。
优选为，对置设置在所述第2电磁驱动装置的磁钢的上方的第2驱动线圈,在光轴方向上夹住所述第2电磁驱动装置的磁钢,产生电磁作用。
优选为，所述弹簧片还可用作在透镜模块上表面组合的叶片驱动装置等的通电用的路径。
此外，本发明包括具备所述透镜驱动装置的照相机等的摄像装置。
另外，本发明包括具备上述透镜驱动装置的智能手机等的便携式电子设备。
【发明效果】
作为本发明的优点，本发明的透镜驱动装置能够对透镜的光轴的移动进行调整及限制旋转，因此能够实现防抖动的目的,提高摄像图像的质量。
附图说明
图1是本发明的透镜驱动装置的分解立体图。
图2是本发明的透镜驱动装置的剖面图。
图3是本发明的透镜驱动装置的主视图。
图4是本发明的透镜驱动装置的左视图。
图5是本发明的固定用基座和支承部件的分解立体图1。
图6是本发明的固定用基座和支承部件的分解立体图2。
图7是包含了在本发明的透镜模块上表面组合的叶片驱动装置的透镜驱动装置的侧视图。
图8是具备本发明的透镜驱动装置的便携式电子设备(便携信息终端)。
(符号说明)
10…壳体
11…连接线固定用基座
12…盖
13…固定用基座
14…收容空间
15…设置于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子
20…支承框架
21…第2支承框架
30…透镜模块
31…突起
32…透镜模块的重心位置
40…支承部件
41…设置在固定用基座上限制支承部件的方向的凹槽
42…设置在支承框架上限制支承部件的方向的凹槽
43…设置在第2支承框架上限制支承部件的方向的凹槽
44…被限制的第1轴方向
45…被限制的第2轴方向
50…弹簧片
51…上部弹簧片
52…下部弹簧片
53…弹簧舌盖
60…第1磁钢
61…与磁性检测元件对应的磁钢
62…第2磁钢
70…第1驱动线圈
71…第2驱动线圈
72…第2驱动线圈辅助件
80…连接线
81…具有第1驱动用电路的磁性检测元件
82…具有第2驱动用电路的磁性检测元件
90…磁轭
100…透镜驱动装置
150…叶片驱动装置
200…便携式信息设备
300…摄像装置。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明进行详细说明。
图1～图4为表示本发明的透镜驱动装置100的附图。
透镜驱动装置100具备：壳体10、透镜模块30、支承框架20、弹簧片50、支承部件40、第1磁钢60、第1驱动线圈70、第2磁钢62以及第2驱动线圈71。
壳体10具有收容空间14，壳体10具备：固定用基座13；用于与固定用基座13配合形成收容空间14的盖12；以及固定连接线80的连接线固定用基座11。
固定用基座13具备设置在固定用基座13上的限制支承部件40的方向的凹槽41，和固定于固定用基座13上的第2驱动线圈71。
支承框架20具备设置在支承框架20上的限制支承部件40的方向的凹槽42，并收容在壳体10的收容空间14的内部，透镜模块30收容在支承框架20内，并且透镜模块30包括透镜(未图示)。第2支承框架21具备设置在第2支承框架21上的限制支承部件40的方向的设置在第2支承框架上的支承部件的凹槽43，第2支承框架21同样地收容在壳体10的收容空间14的内部。
支承部件40以使支承框架20和第2支承框架21能够沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座13自由移动的方式，对支承框架20和固定用基座13进行支承。
支承部件40可以是滚珠(ball)。作为滚珠的支承部件40至少设置有6个，而利用设置在固定用基座13以及支承框架20和第2支承框架21上的凹槽41、凹槽42和凹槽43，限制了移动的轴，其中，凹槽41设置在固定用基座13上限制支承部件40的方向，凹槽42设置在支承框架20上限制支承部件40的方向，以及凹槽43设置在第2支承框架21上限制支承部件40的方向。通过滚珠40的滚动，支承框架20及第2支承框架21能够沿着与透镜的光轴正交的方向上相对于固定用基座13，在被限制的第1轴方向44及被限制的第2轴方向45上自由移动。
此外，相对于光轴方向，按照固定用基座13、三个支承部件40、第2支承框架21、三个支承部件40、支承框架20的顺序组装，利用设置在固定用基座13上的磁轭90和设置在支承框架20上的第2磁钢62的磁作用，使这些部件在光轴方向上被吸附，以使它们不会向任何方向偏离。
此外，作为另一个优选的实施例，能够通过在连接线固定用基座11上设置第2驱动线圈辅助件72，从而提高电磁作用的效率。
弹簧片50连接透镜模块30和支承框架20。
弹簧片50具备上部弹簧片51和下部弹簧片52，上部弹簧片51和下部弹簧片52分别沿着透镜的光轴方向设置在透镜模块30的上表面部和下表面部，弹簧片50的上面设置有弹簧舌盖53。
第1磁钢60和第2磁钢62安装并固定于支承框架20。
透镜驱动装100设有磁轭90，磁轭90安装并固定于固定用基座13，并兼具将第2磁钢62向光轴方向牵引的作用，以及在透镜模块向光轴方向垂直的方向移动时将透镜模块向光轴的中心牵引的作用。
第1驱动线圈70安装并固定在透镜模块30上，并与第1磁钢60相对设置。
在透镜模块30上设置有向远离透镜模块中心的方向延伸的突起31。第1驱动线圈70保持在突起31上。第1驱动线圈70与第1磁钢60相对设置。通过第1驱动线圈70和第1磁钢60之间的电磁作用，透镜模块30能够沿着透镜的光轴方向移动，因而能够聚焦。
第2驱动线圈71设置于固定用基座13，并且分别对应地设置在第2磁钢62的上方。
第2驱动线圈71可以是安装并固定在固定用基座13上的线圈绕组，也可以是直接形成在固定用基座13上的导电性图案。通过第2驱动线圈71与第2磁钢62之间的电磁作用，支承框架20能够沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座13进行移动，因此实现了与透镜的光轴的移动相关的调整。
在本实施方式中，也可以设置四个第1驱动线圈70。当然，将第1驱动线圈70设置为四个只是一种优选的实施方式，是为了使本领域技术人员能够充分理解本发明而进行的示例，并不是以4个这一数量来限定记载于权利要求书的本申请发明。
与第1驱动线圈70相对应，上部弹簧片51和四个第1驱动线圈70均配置在相对于透镜的光轴中心对称的位置，即配置在相对于光轴对称的位置。
在透镜驱动装置100中，还设置有连接线80。
连接线80与弹簧片50连接，各第1驱动线圈70的一端的线端与对应的上部弹簧片51连接，另一端的线端与下部弹簧片52连接。或者，也可以将具有第1驱动用电路的磁性检测元件81与各第1驱动线圈70的线端连接，并将具有第1驱动用电路的磁性检测元件81与弹簧片50连接，从而使磁性检测元件81经由弹簧片50与连接线80连接。另外，弹簧片50还可用作透镜模块30上配置的叶片驱动装置150的通电用的路径。该具有第1驱动用电路的磁性检测元件81只是一个例子，也可以是兼用作磁性检测的驱动IC。具有第1驱动用电路的磁性检测元件81检测与磁性检测元件相对应的磁钢61的磁性，从而检测沿着光轴方向移动的透镜模块30的位置，由此能够更有效地进行与透镜的光轴的移动相关的调整。
同样地，与第1驱动线圈70相对应，第1磁钢60设置有四个，第2驱动线圈71设置有四个，并且均配置在相对于透镜的光轴呈中心对称的位置，即配置在相对于中心线呈对称的位置。
第2驱动线圈71、第2驱动线圈辅助件72与设置于连接线固定用基座的与外部连接的连接端子15电连接，但也可以与具有第2驱动用电路的磁性检测元件82连接，具有第2驱动用电路的磁性检测元件82只是一个例子，也可以是兼作磁性检测的驱动IC。具有第2驱动用电路的磁性检测元件82位于与第2磁钢62对置的位置，能够检测与支承框架20一起移动的第2磁钢62的位置。
在透镜的光轴因抖动而移动的情况下，或者在有移动的倾向的情况下,能够使电流流入设置于透镜模块的重心位置32的水平面附近的第2驱动线圈71和第2驱动线圈辅助件72，由于第2驱动线圈71和第2驱动线圈辅助件72被固定，基于作用力和反作用力的原理，能够实现支承框架20在相对于移动物的重心高效地保持平衡，并且沿着与透镜的光轴正交的方向相对于固定用基座13移动，或者能够使电流流入第1的驱动线圈70，由于相对的四个第1磁钢60被固定，基于作用力和反作用力的原理，透镜模块能够抑制支承框架20的光轴的移动倾向，能够任意聚焦。因此，能够对透镜的光轴的移动进行调整。
上述透镜驱动装置100可以用于例如图8所示的所谓智能手机、所谓功能手机、或平板设备等便携式信息设备200用的摄像装置300中。
通过本发明的透镜驱动装置100，能够实现对透镜的光轴的移动进行调整，因此能够实现防抖动的目的，能够提高摄像图像的品质。
以上仅仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围不限于上述实施方式，本领域技术人员基于本发明公开的内容而进行的等效修改或变形,都包含在记载于本申请的权利要求书的本发明中。

Claims (10)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于，
具有由固定用基座和壳体构成的收容空间；
在所述收容空间中,具有：透镜模块，弹簧片，用于使所述透镜模块沿光轴方向自由移动的支承框架和第1电磁驱动装置，
所述第1电磁驱动装置具有第1驱动线圈和第1磁钢，
用于使所述支承框架沿与光轴方向正交的方向相对于所述固定用基座自由移动的支承部件和第2电磁驱动装置；
所述第2电磁驱动装置具有第2驱动线圈和第2磁钢，
所述第2驱动线圈设置于所述固定用基座，所述第2磁钢设置于所述支承框架，并且所述第2驱动线圈在光轴上设置于包含所述透镜模块的重心且垂直于光轴的平面附近，
所述支承框架由两个部件组成,在与光轴方向正交的平面内分别具有不同的移动轴,使其相对于所述固定用基座移动。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述支承部件为滚珠,所述滚珠至少设置有6个。
3.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述两个支承框架分别具有使其在平面内沿着不同的移动轴移动用的凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述第1电磁驱动装置、第2电磁驱动装置使用由磁钢和线圈形成的电磁作用。
5.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述两个支承框架中,其中一个支承框架固定有磁钢,而另一个支承框架具有用于在上下保持支承部件的凹槽。
6.根据权利要求4所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述弹簧片还用作与所述磁钢的内表面相对设置的磁性检测元件的通电用的路径。
7.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置，其特征在于，对置设置在所述第2电磁驱动装置的磁钢的上方的第2驱动线圈,在光轴方向上夹住所述第2电磁驱动装置的磁钢,产生电磁作用。
8.根据权利要求6所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述弹簧片还用作在透镜模块上表面组合的叶片驱动装置等的通电用的路径。
9.一种照相机，其特征在于，具备权利要求1～8中的任一项所述的透镜驱动装置。
10.一种便携式电子设备，其特征在于，具备权利要求9所述的照相机。
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