CN111123467B - 透镜驱动装置、相机及便携式电子设备 - Google Patents

透镜驱动装置、相机及便携式电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供小型且调焦良好的透镜驱动装置、具备其的相机及便携式电子设备。透镜驱动装置具备固定用基座、罩体、透镜支架、支承框、支承构件和形状记忆合金部,透镜驱动装置中通过固定用基座和罩体而形成有收容空间,在收容空间中设置有收容透镜的透镜支架以及用于使透镜支架沿光轴方向自由移动的支承框、支承构件和形状记忆合金部,形状记忆合金部具有形状记忆合金以及压接凸耳,形状记忆合金部分别设置于固定用基座以及支承框,使透镜支架沿光轴方向自由移动。

Description

透镜驱动装置、相机及便携式电子设备
技术领域
本发明涉及相机用透镜驱动装置领域,涉及具有驱动大透镜的功能的透镜驱动装置、具备其的相机及便携式电子设备。
背景技术
随着拍摄技术的飞速发展,透镜驱动装置广泛应用于大量的拍摄装置中。应用透镜驱动装置的各种便携式电子设备(例如便携式电话、平板电脑等)尤其受到消费者欢迎。
当前许多移动装置(例如便携式电话)将具备数码相机功能作为基础要求,这得益于透镜驱动装置的小型化。形状记忆合金部用于透镜驱动装置的小型化。为了提供自动对焦或者变焦,搭载透镜并使透镜沿图像获取光轴进行前后移动。
然而,现有的透镜驱动装置中的形状记忆合金结构通常平衡性不足,且滞变不好。因此,需要认真研究如何改良形状记忆合金以及坡度的结构来使透镜驱动装置整体的平衡良好。
发明内容
随着像素相机传感器的大型化,透镜尺寸也趋向大型化,然而,随着电子设备的小型化,也需要透镜驱动装置小型化。另一方面,相对于大型的透镜,若使透镜驱动装置小型化,则推力以及透镜驱动的稳定性会下降。本发明为了解决该稳定性下降的课题,提供新的透镜驱动装置。
本发明的目的通过如下方式实现。此外,在以下的说明中,为了使发明的理解容易,将附图中的标号等用括号括起来进行标示,但本发明的各构成要素不限于这些标示,应该广义解释至本领域技术人员技术上能理解的范围。
本发明提供一种透镜驱动装置,能使透镜沿与光轴平行的方向移动。所述透镜驱动装置具备固定用基座、罩体、透镜支架、支承框、支承构件和形状记忆合金部,所述透镜驱动装置中通过所述固定用基座和所述罩体而形成有收容空间,在所述收容空间中设置有所述透镜支架、所述支承框、所述支承构件和所述形状记忆合金部,所述透镜支架收容所述透镜,所述支承框、所述支承构件和所述形状记忆合金部用于使所述透镜支架沿光轴方向自由移动,所述形状记忆合金部具有形状记忆合金以及压接凸耳,所述形状记忆合金部分别设置于所述固定用基座以及所述支承框,使所述透镜支架沿光轴方向自由移动。
优选地,所述支承构件是板簧。
优选地,每设置1根所述形状记忆合金,对应设置2个所述压接凸耳。
优选地,所述形状记忆合金至少设置有4根,所述压接凸耳至少设置有8个。
所述透镜支架具有突出部和设置于突出部的槽,所述槽具有与对应的所述形状记忆合金的坡度匹配的形状,以使所述形状记忆合金动作时对所述槽产生作用力来使所述透镜支架沿与所述光轴平行的方向行进。
优选地,所述形状记忆合金的坡度被设置为20~40度。
优选地,所述突出部包括左突出部和右突出部,所述槽包括设置于左突出部的第一上槽和第一下槽、以及设置于右突出部的第二上槽和第二下槽,所述第一上槽与所述第一下槽以相互错开的方式进行配置,且所述第二上槽与所述第二下槽以相互错开的方式进行配置。
优选地,所述错开是部分错开。
优选地,所述固定用基座具有对所述形状记忆合金以及支承构件的两者进行固定的结构。
优选地,所述支承框具有对所述形状记忆合金以及支承构件的两者进行固定的结构。
优选地,所述支承构件兼备所述形状记忆合金部的通电用路径以及磁性检测元件的通电用路径。
优选地,所述透镜驱动装置通过对所述支承构件施加电流,从而基于所述形状记忆合金的相变点的作用来驱动所述透镜支架。
另外,本发明包括相机等摄像装置,其具备上述透镜驱动装置。
另外,本发明包括智能手机等便携式电子设备,其具备上述透镜驱动装置。
本发明具有如下有益技术效果:本发明的透镜驱动装置能实现透镜的光轴的稳定的移动,相对于现有的形状记忆合金,能达成对坡度结构的失衡以及透镜驱动的不稳定性进行改善的目的,从而摄像图像的品质变好。
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俯视图。
图3是本发明的透镜驱动装置的沿图2的A-A线的剖视图。
图4是本发明的图2的透镜驱动装置的左侧部(I部)的局部放大图。
图5是本发明的透镜驱动装置的左侧视图。
图6是将本发明的透镜驱动装置的外壳卸除后的侧视图。
图7是具备本发明的透镜驱动装置的便携式电子设备(便携式信息终端)。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本发明。
图1~图6是表示本发明的透镜驱动装置100的图。
透镜驱动装置100具备外壳(case)10、支承框20、透镜支架30、板簧40和形状记忆合金部60。
外壳10中具有收容空间13,外壳10具备:固定用基座12、以及用于与固定用基座12一起来形成收容空间13的罩体(cover)11。所述板簧 40包括上部板簧41和下部板簧42。
在所述固定用基座12上,设置有下部板簧42和一部分的压接凸耳63。
支承框20收容于外壳10的收容空间13的内部。在所述支承框20之下设置有上部板簧41和其他一部分的压接凸耳63。
形状记忆合金部60包括第一形状记忆合金部61以及第二形状记忆合金部62,第一形状记忆合金部61以及第二形状记忆合金部62各设置有2 个,相对于透镜的光轴大致呈中心对称,即,配置于相对于中心线而大致对称的位置。第一形状记忆合金部61和第二形状记忆合金部62各自均具有压接凸耳63和形状记忆合金64。每设置1根形状记忆合金64,对应设置2个压接凸耳63。优选地,在固定用基座12以及支承框20之间至少设置有4根形状记忆合金64。与之对应,至少设置有8个压接凸耳63。透镜支架30具有突出部80和设置于突出部80的槽31,槽31具有与对应的形状记忆合金64的坡度相匹配的形状,以使形状记忆合金64动作时对槽 31产生作用力来使透镜支架30沿与光轴平行的方向行进。即,设置于透镜支架30的形状记忆合金64通过设置于透镜支架的限制移动方向的槽31,来控制透镜支架30的移动,基于形状记忆合金64的坡度,能使透镜随着透镜支架30沿与光轴平行的方向自由移动。所谓形状记忆合金的坡度,是指从形状记忆合金的最高点到形状记忆合金的一端的连线与形状记忆合金的两端的连线之间的夹角。优选地,形状记忆合金的坡度设置为20~40 度。通过如此设置,能在保证透镜支架30沿与光轴平行的方向自由移动的同时,使形状记忆合金64与槽之间的作用力适度而不过大,从而良好地确保透镜支架30和形状记忆合金64的使用寿命。另外,优选地,如图 3所示,突出部80包括左突出部81和右突出部82,槽31包括设置于左突出部81的第一上槽311a和第一下槽312a、以及设置于右突出部82的第二上槽311b和第二下槽312b,第一上槽311a与第一下槽312a以相互错开的方式进行配置,另外,第二上槽311b与第二下槽312b以相互错开的方式进行配置。通过如此设置,能够避免对各槽施力的形状记忆合金64 彼此之间相互摩擦,延长透镜支架30和形状记忆合金64的使用寿命。进一步优选地,上述错开并非完全错开,而是部分错开,从而能有助于装置整体的小型化和成本的节约。
以使透镜支架30能沿与光轴平行的方向稳定移动的方式将板簧40向支承框20以及固定用基座12进行支承。
上部板簧41和下部板簧42分别沿透镜的光轴方向而设置于透镜支架30的上表面部以及下表面部。
形状记忆合金部60相对于与磁性检测元件对应的磁钢50而设置于两侧。经由板簧40施加电流,基于形状记忆合金64的相变点的作用,透镜支架30能沿透镜的光轴的方向即经限制的移动轴方向32移动,因此能进行合焦。
连接线70与板簧40连接,第一形状记忆合金部61通过其两端的线端与对应的上部板簧41或对应的下部板簧42连接,同样,第二形状记忆合金部62通过其两端的线端与对应的上部板簧41或对应的下部板簧42 连接。或者具有透镜的驱动用电路的磁性检测元件71经由连接线70与各形状记忆合金部60的线端连接。磁性检测元件71与板簧40连接,且可以经由板簧40与连接线70连接。
具有该透镜驱动用电路的磁性检测元件71只是一例,也可以是兼具磁性检测的驱动IC。具有第一驱动用电路的磁性检测元件71检测对应的磁钢50的磁性,对沿光轴方向移动的透镜支架30的位置进行检测,能更高效地进行与透镜的光轴的移动有关的调整。
上述透镜驱动装置100例如可以用于图6所示的所谓的智能手机、所谓的功能手机或者平板设备等便携式信息设备200用的摄像装置300。
通过本发明的透镜驱动装置100能进行稳定的透镜的光轴的移动,因此相对于现有的形状记忆合金,能达成对坡度结构的失衡以及透镜驱动的不稳定性进行改善的目的,能提高摄像图像的品质。
以上只不过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所作的等同的修正或者变形全部包含在本发明权利要求的范围内。
(标号说明)
10…外壳
11…罩体
12…固定用基座
13…收容空间
20…支承框
30…透镜支架
31…设置于透镜支架的限制移动方向的槽
311a…第一上槽
312a…第一下槽
311b…第二上槽
312b…第二下槽
32…经限制的移动轴方向
40…板簧(支承构件)
41…上部板簧
42…下部板簧
50…与磁性检测元件对应的磁钢
60…形状记忆合金部
61…第一形状记忆合金部
62…第二形状记忆合金部
63…压接凸耳
64…形状记忆合金
70…连接线
71…具有驱动用电路的磁性检测元件
80…突出部
81…左突出部
82…右突出部
100…透镜驱动装置
200…便携式信息设备
300…摄像装置。

Claims (13)

1.一种透镜驱动装置,能使透镜沿与光轴平行的方向移动,其特征在于,
所述透镜驱动装置具备固定用基座、罩体、透镜支架、支承框、支承构件和形状记忆合金部,
所述透镜驱动装置中通过所述固定用基座和所述罩体而形成有收容空间,
在所述收容空间中设置有所述透镜支架、所述支承框、所述支承构件和所述形状记忆合金部,所述透镜支架收容所述透镜,所述支承框、所述支承构件和所述形状记忆合金部用于使所述透镜支架沿光轴方向自由移动,
所述形状记忆合金部具有形状记忆合金以及压接凸耳,所述形状记忆合金部分别设置于所述固定用基座以及所述支承框,其中,所述透镜支架具有突出部和设置于突出部的槽,所述槽具有与对应的所述形状记忆合金的坡度匹配的形状,以使所述形状记忆合金动作时对所述槽产生作用力来使所述透镜支架沿与所述光轴平行的方向行进。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述支承构件是板簧。
3.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
每设置1根所述形状记忆合金,对应设置2个所述压接凸耳。
4.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述形状记忆合金至少设置有4根,所述压接凸耳至少设置有8个。
5.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述形状记忆合金的坡度被设置为20~40度。
6.根据权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述突出部包括左突出部和右突出部,所述槽包括设置于左突出部的第一上槽和第一下槽、以及设置于右突出部的第二上槽和第二下槽,所述第一上槽与所述第一下槽以相互错开的方式进行配置,且所述第二上槽与所述第二下槽以相互错开的方式进行配置。
7.根据权利要求6所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述错开是部分错开。
8.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述固定用基座具有对所述形状记忆合金以及支承构件的两者进行固定的结构。
9.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述支承框具有对所述形状记忆合金以及支承构件的两者进行固定的结构。
10.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述支承构件兼备所述形状记忆合金部的通电用路径以及磁性检测元件的通电用路径。
11.根据权利要求1或2所述的透镜驱动装置,其特征在于,
所述透镜驱动装置通过对所述支承构件施加电流,从而基于所述形状记忆合金的相变点的作用来驱动所述透镜支架。
12.一种相机,其特征在于,具备权利要求1至11中任一项所述的透镜驱动装置。
13.一种便携式电子设备,其特征在于,具备权利要求12所述的相机。
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