CN111090210A - 自动对焦用压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种自动对焦用压电式透镜驱动装置，包括：透镜支撑部，用于保持至少一个摄像用透镜；基座，提供容纳透镜支撑部的空间，并且包括侧壁；压电驱动部，用于使得透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动以便进行对焦；以及支撑轴，透镜支撑部套设在支撑轴上，以便通过支撑轴的引导，透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动，其中，压电驱动部的数量为两个，并且两个压电驱动部相邻地设置在基座的侧壁上，通过与分别设置在透镜支撑部上的摩擦部进行摩擦并且通过支撑轴的引导来使得透镜支撑部移动。本公开还提供了一种相机装置及电子设备。

Description

自动对焦用压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备

技术领域

本公开涉及一种自动对焦用压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备。

背景技术

在智能手机、平板电脑等便携式设备中，目前在不断地追求摄像模块的多样化及高精度化。但是随着镜头等的大口径化，镜头质量的增加等，诸如VCM(音圈马达)方式等的常规方法存在驱动力不足的倾向。

因此，如何设计强推动力且简单的透镜支撑筒的驱动装置，成为迫切需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种自动对焦用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，一种自动对焦用压电式透镜驱动装置，包括：

透镜支撑部，用于保持至少一个摄像用透镜；

基座，提供容纳所述透镜支撑部的空间，并且包括侧壁；

压电驱动部，用于使得所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动以便进行对焦；以及

支撑轴，所述透镜支撑部套设在所述支撑轴上，以便通过支撑轴的引导，所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动，

其中，所述压电驱动部的数量为两个，并且两个所述压电驱动部相邻地设置在所述基座的侧壁上，通过与分别设置在所述透镜支撑部上的摩擦部进行摩擦并且通过所述支撑轴的引导来使得所述透镜支撑部移动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述透镜支撑部的一个角部包括凸出部，所述基座的侧壁形成凹入部以容纳所述凸出部，两个摩擦部设置在所述凸出部的相反侧壁上，并且两个所述压电驱动部分别设置在与两个摩擦部相对的所述基座的侧壁上。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支撑轴的数量为两个，并且两个支撑轴设置在与所述凸出部所处的角部不同的透镜支撑部的角部位置处，并且两个支撑轴分别设置在对角线位置处的角部处。

根据本公开的至少一个实施方式，所述支撑轴的一侧固定至所述基座的底壁上，并且在所述透镜支撑部中形成贯通孔，所述支撑轴通过所述贯通孔。

根据本公开的至少一个实施方式，两个所述支撑轴中的第一支撑轴的贯通孔的内壁与所述一个支撑轴滑动接触，而两个所述支撑轴中的第二支撑轴的贯通孔的内径大于第一支撑轴的贯通孔的内径。

根据本公开的至少一个实施方式，第二支撑轴的贯通孔为长条形，并且第二支撑轴的贯通孔的内部与第二支撑轴的滑动接触方式为两线式接触。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电驱动部包括压电元件及两个杆状部，并且在所述基座的侧壁上设置有弹性部，所述压电元件设置在所述弹性部上，所述杆状部设置在所述压电元件上，通过所述压电元件的变形驱动所述杆状部以使得所述杆状部与所述摩擦部摩擦。

根据本公开的至少一个实施方式，所述摩擦部为陶瓷板，并且所述陶瓷板嵌入所述凸出部的侧壁中。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述弹性部与所述压电元件之间。

根据本公开的至少一个实施方式，每个压电驱动部的压电元件包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，使得所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向的第一方向移动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，使得所述透镜支撑部沿与第一方向相反的第二方向移动。

根据本公开的至少一个实施方式，所述压电元件上设置有两个凹槽，并且每个凹槽分别提供两个杆状部的容纳空间，以便部分地容纳所述杆状部。

根据本公开的至少一个实施方式，所述凹槽中设置有粘性树脂，以便将所述杆状部固定至所述压电元件。

根据本公开的另一方面，一种相机装置，其包括如上所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置。

根据本公开的再一方面，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压电驱动部的示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部动作示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的压电驱动部电极侧示意图。

图4是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用压电式透镜驱动装置的示意图。

图5是根据本公开的一个实施方式的自动对焦用压电式透镜驱动装置的部分示意图。

附图标记说明

10 自动对焦用压电式透镜驱动装置

100 压电驱动部

101 压电元件

101a 第一部分

101b 第二部分

101c 第三部分

101d 第四部分

102 杆状部

103 凹槽

104 柔性电路板

105 摩擦部

106 弹性部

200 透镜支撑部

201 侧壁部

202 中空部

203 凸出部

204 贯通孔

205 贯通孔

300 基座

301 侧壁

302 底壁

400 支撑轴

1011 电极端

1012 接地端

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。

参照图1，提供了根据本公开一个实施方式的压电马达的压电驱动部的示意图，其中图1(a)中示出了压电驱动部的平面图，图1(b)示出了该平面图的侧视图，图1(c)示出了该平面图的仰视图。

如图1所示，该压电驱动部100可以包括压电元件101和杆状部102。

其中压电元件101可以由四部分组成，具体组成将在下面进行详细描述。

杆状部102可以由金属制成，其形状可以为圆杆的形状，并且其可以设置在压电元件101上。

在压电元件101的杆状部设置处，可以设置凹槽103。凹槽103的形状可以为三角形，也可以为其它形状。其用于容纳杆状部102的一部分，并且凹槽103内也可以填充粘性树脂，以便将杆状部102固定至压电元件101上。

当压电元件101通电变形时，将带动杆状部102进行移动。下面将参照图2对其进行说明。

在图2中，示出了压电驱动部100的动作示意图。压电元件101包括四个部分：第一部分101a、第二部分101b、第三部分101c和第四部分101d。如图2(a)所示，当第二部分101b与第三部分101c通电时，压电驱动部100将会在图2(a)所示的方向中动作，而当第一部分101a与第四部分101d通电时，压电驱动部100将会在图2(b)所示的方向中动作。

图3示出了压电驱动部100的电极面示意图，该电极面可以设有电极端1011和接地端1012，以便通过这些电极端为压电驱动部100的压电元件101供电。

图4示出了根据本公开的一个实施方式的自动对焦用压电式透镜驱动装置。

如图4所示的自动对焦用压电式透镜驱动装置10可以包括压电驱动部100、透镜支撑部200、基座300及支撑轴400。

透镜支撑部200可以包括侧壁部201和中空部202，中空部202可以保持至少一个摄像用透镜。

基座300，提供容纳透镜支撑部200的空间，并且包括侧壁301和底壁302。

压电驱动部100，用于使得透镜支撑部200沿透镜的光轴方向移动以便进行对焦。其中，压电驱动部100的形式可以采用上面描述的形式。

支撑轴400，透镜支撑部200套设在支撑轴400上，以便通过支撑轴400的引导，透镜支撑部200沿透镜的光轴方向移动。

压电驱动部100的数量为两个，并且两个压电驱动部100相邻地设置在基座300的侧壁上，通过与分别设置在透镜支撑部200上的摩擦部105进行摩擦并且通过支撑轴400的引导来使得透镜支撑部200移动。

根据本公开的至少一个实施方式，透镜支撑部200的一个角部包括凸出部203，该凸出部203放射状的向外伸出预定长度，基座300的侧壁形成凹入部以容纳凸出部203，两个摩擦部105设置在凸出部203的相反侧壁上，并且两个压电驱动部100分别设置在与两个摩擦部105相对的基座300的侧壁上。下面将对透镜支撑部200与压电驱动部100的具体设置进行说明。

根据本公开的至少一个实施方式，支撑轴400的数量为两个，并且两个支撑轴400设置在与凸出部203所处的角部不同的透镜支撑部200的角部位置处，并且两个支撑轴400分别设置在对角线位置处的角部处。

支撑轴400的一侧固定至基座300的底壁上，并且在透镜支撑部200中形成贯通孔，支撑轴400通过贯通孔。

两个支撑轴400中的第一支撑轴400的贯通孔204(参见图5)的内壁与一个支撑轴400滑动接触，而两个支撑轴400中的第二支撑轴400的贯通孔205(图1(a)右下贯通孔，参见图5)的内径大于第一支撑轴400的贯通孔204(图1(a)左上贯通孔，参见图5)的内径。

第二支撑轴400的贯通孔205(图1(a)右下贯通孔)为长条形，并且第二支撑轴400的贯通孔205的内部与第二支撑轴400的滑动接触方式为两线式接触。这样一个贯通孔205为长条形的设置，可以降低安装时所需的精度。

压电驱动部100包括压电元件101及两个杆状部102，并且在基座300的侧壁上设置有弹性部106，压电元件101设置在弹性部106上，杆状部102设置在压电元件101上，通过压电元件101的变形驱动杆状部102以使得杆状部102与摩擦部105摩擦。弹性部106可以为硅胶。

摩擦部105为陶瓷板，并且陶瓷板嵌入凸出部203的侧壁中。

根据本公开的至少一个实施方式，还包括柔性电路板104，柔性电路板104设置在弹性部106与压电元件101之间。

根据本公开的至少一个实施方式，每个压电驱动部100的压电元件101包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，使得透镜支撑部200沿透镜的光轴方向的第一方向移动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，使得透镜支撑部200沿与第一方向相反的第二方向移动。例如第一方向为图4(a)延伸出纸面方向，而第二方向为相反方向。

根据本公开的设置方式，可以通过支撑轴来在透镜支撑部上下移动的过程中对其进行保持。并且两个压电驱动部夹在凸出部的两侧，两侧的压电驱动部使得陶瓷板(透镜支撑筒)升上去或降下来，从而进行自动对焦操作。

根据本公开，通过使用两个压电驱动部，可以得到更大的推动力，从而解决现有技术中对透镜支撑部推力不足的问题，并且由于两个压电驱动部对向设置，因此可以对力进行抵消从而使得对支撑轴所施加的多余的侧面压力小时，这样可以进行更加顺畅的滑动。上述侧面压力是指，在与光轴方向垂直的方向中对支撑轴所施加的压力。

根据本公开的另一实施方式，提供了一种相机装置，其包括上述的压电式马达。

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 (10)

1.一种自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，包括：

透镜支撑部，用于保持至少一个摄像用透镜；

基座，提供容纳所述透镜支撑部的空间，并且包括侧壁；

压电驱动部，用于使得所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动以便进行对焦；以及

支撑轴，所述透镜支撑部套设在所述支撑轴上，以便通过支撑轴的引导，所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动，

其中，所述压电驱动部的数量为两个，并且两个所述压电驱动部相邻地设置在所述基座的侧壁上，通过与分别设置在所述透镜支撑部上的摩擦部进行摩擦并且通过所述支撑轴的引导来使得所述透镜支撑部移动。

2.如权利要求1所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜支撑部的一个角部包括凸出部，所述基座的侧壁形成凹入部以容纳所述凸出部，两个摩擦部设置在所述凸出部的相反侧壁上，并且两个所述压电驱动部分别设置在与两个摩擦部相对的所述基座的侧壁上。

3.如权利要求2所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述支撑轴的数量为两个，并且两个支撑轴设置在与所述凸出部所处的角部不同的透镜支撑部的角部位置处，并且两个支撑轴分别设置在对角线位置处的角部处。

4.如权利要求3所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述支撑轴的一侧固定至所述基座的底壁上，并且在所述透镜支撑部中形成贯通孔，所述支撑轴通过所述贯通孔。

5.如权利要求3所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，两个所述支撑轴中的第一支撑轴的贯通孔的内壁与所述一个支撑轴滑动接触，而两个所述支撑轴中的第二支撑轴的贯通孔的内径大于第一支撑轴的贯通孔的内径。

6.如权利要求5所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，第二支撑轴的贯通孔为长条形，并且第二支撑轴的贯通孔的内部与第二支撑轴的滑动接触方式为两线式接触。

7.如权利要求2至6中任一项所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述压电驱动部包括压电元件及两个杆状部，并且在所述基座的侧壁上设置有弹性部，所述压电元件设置在所述弹性部上，所述杆状部设置在所述压电元件上，通过所述压电元件的变形驱动所述杆状部以使得所述杆状部与所述摩擦部摩擦。

8.如权利要求7所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，所述摩擦部为陶瓷板，并且所述陶瓷板嵌入所述凸出部的侧壁中。

9.如权利要求7或8所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，还包括柔性电路板，所述柔性电路板设置在所述弹性部与所述压电元件之间。

10.如权利要求7至9中任一项所述的自动对焦用压电式透镜驱动装置，其特征在于，每个压电驱动部的压电元件包括第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，通过将电流施加至第二部分与第三部分，使得所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向的第一方向移动，通过将电流施加至第一部分与第四部分，使得所述透镜支撑部沿与第一方向相反的第二方向移动。

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