CN111077628B

CN111077628B - 压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备

Info

Publication number: CN111077628B
Application number: CN202010003759.0A
Authority: CN
Inventors: 余林涛; 张志伟
Original assignee: Ruien Photoelectric Co ltd
Current assignee: Ruien Photoelectric Co ltd
Priority date: 2020-01-03
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2024-05-21
Anticipated expiration: 2040-01-03
Also published as: CN111077628A

Abstract

本公开提供了一种压电式透镜驱动装置，包括：透镜支撑部，透镜支撑部用于保持至少一个摄像用透镜；框体，框体用于提供容纳透镜支撑部的空间并且支撑透镜支撑部，框体包括底面壁；压电驱动器，压电驱动器的数量为两个或两个以上，位于框体与透镜支撑部的下侧之间，并且设置在透镜支撑部的平面方向的相对两侧，其中，压电驱动器中的至少一个提供沿透镜支撑部的平面方向的第一方向的驱动力，而压电驱动器中的其它压电驱动器提供与上述第一方向垂直的第二方向的驱动力。本公开还提供了一种相机装置及电子设备。

Description

压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备

技术领域

本公开涉及一种压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备。

背景技术

目前，在通过超声波马达(USM)进行光学防抖(OIS，Optical imagestabilization)控制的系统中，有的时候将会采用两个或两个以上的超声波马达来进行控制，但是因为某个(些)超声波马达的棒体(bump)，将会对其它超声波马达的运动造成阻碍。

例如，当存在两个超声波马达的情况下，一个超声波马达要进行运动时，另一个超声波马达将会成为该运动的一个很大的负担。因此当一个超声波马达进行朝向一个方向运动时，另一超声波马达将会产生逆着该方向的力，从而将对干扰一个超声波马达的运动。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备。

根据本公开的一个方面，一种压电式透镜驱动装置，包括：

透镜支撑部，所述透镜支撑部用于保持至少一个摄像用透镜；

框体，所述框体用于提供容纳所述透镜支撑部的空间并且支撑所述透镜支撑部，所述框体包括底面壁；

压电驱动器，所述压电驱动器的数量为两个或两个以上，位于所述框体与所述透镜支撑部的下侧之间，并且设置在所述透镜支撑部的平面方向的相对两侧，

其中，所述压电驱动器中的至少一个提供沿透镜支撑部的平面方向的第一方向的驱动力，而所述压电驱动器中的其它压电驱动器提供与上述第一方向垂直的第二方向的驱动力。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动器的数量为两个，并且两个所述压电驱动器设置在所述透镜支撑部的对角线位置的两个角部位置处。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动器包括压电陶瓷元件及棒体，所述压电陶瓷元件靠近所述透镜支撑部，所述棒体靠近所述底面壁。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括保持板及弹性体，所述保持板及弹性体的数量分别为两个并且分别设置在与两个所述压电驱动器对应的位置处，所述保持板部分地固定至所述透镜支撑部的上侧上，并且所述弹性体位于所述保持板与所述透镜支撑部之间。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电陶瓷元件设有凹槽，以部分地容纳所述棒体。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电陶瓷元件的凹槽中布设有粘结剂。

根据本公开的至少一个实施方式，所述棒体与所述底面壁接触的一侧设有缺口，以提高所述压电驱动器所提供的驱动力。

根据本公开的至少一个实施方式，所述缺口临近所述底面壁的缺口宽度大于所述缺口远离所述底壁侧的缺口宽度。

根据本公开的另一方面，一种相机装置，包括：

如上所述的透镜驱动装置；

固定于所述透镜支撑部内的至少一个透镜；以及

接收通过所述至少一个透镜的光的图像传感器。

根据本公开的另一方面，一种电子设备，包括如上所述的相机装置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的透镜驱动装置的示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的透镜驱动装置的剖面示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的透镜驱动装置的剖面示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的超声波电机的示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的超声波电机动作方式的示意图。

图6是根据本公开的一个实施方式的超声波电机的示意图。

图7是根据本公开的一个实施方式的棒体的放大图。

附图标记说明

100 透镜驱动装置

110 透镜支撑部

111 中空部

112 支撑框

120 框体

121 底面壁

122 侧面壁

130 压电驱动器

131 压电陶瓷元件

131a 第一部分

131b 第二部分

131c 第三部分

131d 第四部分

132 棒体

140 保持板

150 弹性体

1311 凹槽

1312 粘结剂

1321 缺口

X 第一方向

Y 第二方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

在本公开中的装置可以用于进行光学防抖(OIS，Optical image stabilization)控制。

图1、2和3示出了根据本公开的至少一个实施方式的压电式透镜驱动装置的示意图。图1为根据本公开的至少一个实施方式的压电式透镜驱动装置的俯视剖面图。图2是根据图1的A-A线得到的剖面图。图3是根据图1的B-B线得到的剖面图。

如图1-3所示，该压电式透镜驱动装置100可以包括透镜支撑部110及框体120。

透镜支撑部110可以包括中空部111及支撑框112。该中空部111中可以设置至少一个摄像用透镜。摄像用透镜支撑在支撑框112上。

框体120可以包括底面壁121和侧面壁122。框体120用于提供容纳透镜支撑部110的空间并且支撑透镜支撑部110。侧面壁122可以在底面壁121的四周位置向上延伸，来形成上述空间。

压电驱动器130，压电驱动器130的数量为两个或两个以上，位于框体120与透镜支撑部110的下侧之间，并且设置在透镜支撑部110的平面方向的相对两侧，例如，如图1所示，可以设置在透镜支撑部110的对角线的两侧。虽然图1中示出了两个压电驱动器并且设置在对角线两侧的情况，但是本领域的技术人员应当理解，其可以设置多于两个的压电驱动器，并且可以在满足以下的条件的情况下设置。压电驱动器130中的至少一个提供沿透镜支撑部110的平面方向的第一方向X的驱动力，而压电驱动器130中的其它压电驱动器130提供与上述第一方向垂直的第二方向Y的驱动力。

下面将以压电驱动器130的数量为两个并且两个压电驱动器130设置在透镜支撑部110的对角线位置的两个角部位置处的情况进行说明。但是本领域的技术人员应当理解的，当设置多于两个的压电驱动器的情况下，其原理与两个压电驱动器的原理是相同的。

压电驱动器130包括压电陶瓷元件131及棒体132，压电陶瓷元件131靠近透镜支撑部110，棒体132靠近底面壁121。其中压电陶瓷元件131可以固定设置在透镜支撑部110上。虽然图中没有示出，但是还可以包括柔性电路板，以便为压电陶瓷元件131提供电能及控制信号等，该柔性电路板可以设置在透镜支撑部110和压电陶瓷元件131之间。

根据本公开的进一步实施方式，该透镜驱动装置100还可以包括保持板140及弹性体150(Pressure Rubber)，保持板140及弹性体150的数量分别为两个并且分别设置在与两个压电陶瓷元件131对应的位置处，保持板140部分地固定至透镜支撑部110的上侧上，并且弹性体150位于保持板140与透镜支撑部110之间。保持板140的一部分延伸至透镜支撑部110的上侧，并且弹性体150位于透镜支撑部110的上侧上，并且弹性体150可以为硅胶的形式，以便在压电驱动器进行作用时提供弹性力。

在图4中，示出了压电驱动器130的多角度的观察图。其中，棒体132设置在压电陶瓷元件131的一面上，压电陶瓷元件131的另一面为电极面，其上可以设有电极端子，以便通过这些电极端子为压电陶瓷元件131供电。

图5示出了压电陶瓷元件131供电时的动作情况。压电陶瓷元件131包括四个部分：第一部分131a、第二部分131b、第三部分131c和第四部分131d。如图5(a)所示，当第二部分131b与第三部分131c通电时，压电驱动器130将会在图5(a)所示的方向中动作，而当第一部分131a与第四部分131d通电时，压电驱动器130将会在图5(b)所示的方向中动作(压电陶瓷元件类似于蠕动)。这样，通过棒体132与底面壁121的摩擦作用，将会带动透镜支撑部110在X方向或者Y方向中移动。

根据本公开的进一步实施方式，参见图6，压电陶瓷元件131设有凹槽1311，以部分地容纳棒体132。该凹槽1311的形状设置为部分地容纳棒体132。并且该凹槽1311的形状可以为三角形。

压电陶瓷元件131的凹槽1311中可以布设有粘结剂1312，以便与棒体132相结合。

棒体132与底面壁121接触的一侧设有缺口1321，以提高压电驱动器130所提供的驱动力。

缺口1321临近底面壁121的缺口宽度大于缺口1321远离底面壁121的缺口宽度。

缺口1321的形状可以设置为三角形(V字形)，其中三角形的底边朝向底面壁121。

这样，通过缺口1321的设置，可以更有效地提供图6所示的左右方向的驱动力，并且由于在图6的前后方向(垂直于纸面的方向)，由于缺口的存在，因此可以存在空气层，从而在前后方向中，摩擦系数降低使得滑动损失减小。

通过上述这样可以提供更大的驱动力，从而有效地改进压电驱动器之间的干扰问题。

如图6(上图)所示，棒体132可以为具有一定长度的金属件，并且通过粘结剂1312粘结在凹槽1311时，这样当压电陶瓷元件131动作时，棒体132跟随运动，从而提供X/Y方向的驱动力。此外在图7中，示出了棒体132的放大图。

根据本公开的另一实施方式，例如在图3所示的视图中，可以将弹性体150设置在框体120的底面壁121上，压电陶瓷元件131设置在弹性体150上，棒体132设置在压电陶瓷元件131上，并且棒体132可以与透镜支撑部110的下侧面接触，并且也可以设置保持板140，保持板140可以直接与透镜支撑部110的上侧接触。

在该实施方式中，压电陶瓷元件131和棒体132的形式可以与上面描述的相同，并且可以实现相同的效果。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种相机装置，其包括上述的透镜驱动装置；固定于所述透镜支撑部内的至少一个透镜；以及接收通过所述至少一个透镜的光的图像传感器。

根据本公开的再一实施方式，还提供了一种电子设备，可以包括上述相机装置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims

1.一种压电式透镜驱动装置，其特征在于，包括：

其中，所述压电驱动器元件中的至少一个提供沿透镜支撑部的平面方向的第一方向的驱动力，而所述压电驱动器中的其它压电驱动器提供与上述第一方向垂直的第二方向的驱动力，

其中，所述压电驱动器的数量为两个，并且两个所述压电驱动器设置在所述透镜支撑部的对角线位置的两个角部位置处，所述压电驱动器包括压电陶瓷元件及棒体，所述压电陶瓷元件靠近所述透镜支撑部，所述棒体靠近所述底面壁，所述棒体与所述底面壁接触的一侧设有沿所述棒体的长度方向的缺口，以提高所述压电驱动器所提供的驱动力，所述缺口临近所述底面壁的缺口宽度大于所述缺口远离所述底面壁的缺口宽度，

所述压电式透镜驱动装置还包括保持板及弹性体，所述保持板及弹性体的数量分别为两个并且分别设置在与两个所述压电驱动器对应的位置处，所述保持板部分地固定至所述透镜支撑部的上侧上，并且所述弹性体位于所述保持板与所述透镜支撑部之间，所述压电式透镜驱动装置还包括为所述压电陶瓷元件提供电能及控制信号的柔性电路板。

2.如权利要求1所述的压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述压电陶瓷元件设有凹槽，以部分地容纳所述棒体。

3.如权利要求2所述的压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述压电陶瓷元件的凹槽中布设有粘结剂。

4.一种相机装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至3中任一项所述的压电式透镜驱动装置；

固定于所述透镜支撑部内的至少一个透镜；以及

接收通过所述至少一个透镜的光的图像传感器。

5.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求4所述的相机装置。