CN111158105A - 自动对焦用sma线式透镜驱动装置、相机装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，包括：透镜支撑部，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；引导轴，固定至基座上，并且透镜支撑部套设在引导轴上，以便通过引导轴的引导，透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动；以及SMA线，位于透镜支撑部与基座之间并且包括第一SMA线和第二SMA线，分别与透镜支撑部和基座连接，其中，第一SMA线与透镜支撑部的下部连接且与基座内侧壁的上部连接，第二SMA线与透镜支撑部的上部连接且与基座内侧壁下部或基座底侧壁连接。本公开还提供了一种相机装置及电子设备。

Description

自动对焦用SMA线式透镜驱动装置、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SMA线式透镜驱动装置、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，并且在常规方法中也存在电力消耗较大等问题，另外随着精密化的发展，对摄像模块精度的要求也越来越高。
因此，如何设计省电、具有高精度等的摄像模块，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SMA线式透镜驱动装置、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SMA线式透镜驱动装置，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；
引导轴，所述引导轴固定至所述基座上，并且所述透镜支撑部套设在所述引导轴上，以便通过引导轴的引导，所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动；以及
SMA线，所述SMA线位于所述透镜支撑部与所述基座之间并且包括第一SMA线和第二SMA线，所述第一SMA线和第二SMA线分别与所述透镜支撑部和基座连接，
其中，所述第一SMA线与透镜支撑部的下部连接且与基座内侧壁的上部连接，以便当第一SMA线通电收缩时，使得所述透镜支撑部在光轴方向中远离基座而移动，所述第二SMA线与透镜支撑部的上部连接且与基座内侧壁下部或基座底侧壁连接，以便当第二SMA线通电收缩时，使得所述透镜支撑部在光轴方向中朝向基座而移动。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，所述透镜支撑部与所述基座均包括四个侧面，并且在每个侧面，所述第一SMA线和第二SMA线均呈交叉形状。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，
还包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部分别位于第一对角线方向的基座的内侧壁的两个角部位置附近处，以及
还包括第一张紧柱和第二张紧柱，所述第一张紧柱和第二张紧柱分别设置在与所述第一对角线相交的第二对角线方向的透镜支撑部的两个角部位置处，
所述第一SMA线通过第一夹持部和第二夹持部被连接至基座内侧壁的上部位置，并且通过第一张紧柱和第二张紧柱被连接至所述透镜支撑部的下部位置。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，还包括第三夹持部和第四夹持部，所述第三夹持部和第四夹持部分别位于第一对角线方向的基座的内侧壁的两个角部位置附近处，以及
所述第二SMA线通过第三夹持部和第四夹持部被连接至基座内侧壁的下部位置或基座的底侧壁位置，并且通过第一张紧柱和第二张紧柱被连接至所述透镜支撑部的上部位置。
根据至少一个实施方式的所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，所述第二SMA线连接至基座的底侧壁位置，并且所述第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部和第四夹持部为SMA线的通电端，通过所述第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部和第四夹持部为SMA线提供电流。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，所述引导轴的数量为两个，并且两个引导轴设置在透镜支撑部的对角线方向的角部位置处，所述引导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，所述引导轴穿过所述贯通孔。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，两个所述引导轴中的第一引导轴的贯通孔的内壁与所述第一引导轴滑动接触，而两个所述引导轴中的第二引导轴的贯通孔为长条形，并且第二引导轴的贯通孔的内部与第二引导轴的滑动接触方式为两线式接触。
根据至少一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，并且当第一SMA线和第二SMA线不通电时，通过第一SMA线和第二SMA线将所述透镜支撑部保持在其行程的中点位置附近。
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SMA线式透镜驱动装置。
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示出了根据本公开的一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置的示意图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图4是图1的C-C剖视图。
图5示出了根据本公开的一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置的动作示意图。
图6示出了根据本公开的一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置的动作示意图。
附图标记说明
10 线式透镜驱动装置
100 透镜支撑部
101 贯通孔
103 第一张紧柱
104 第二张紧柱
200 基座
300 引导轴
400 SMA线
401 第一SMA线
402 第二SMA线
501 第一夹持部
502 第二夹持部
503 第三夹持部
504 第四夹持部
1031 下凸缘
1032 上凸缘
1041 下凸缘
1042 上凸缘。
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。
图1示出了根据本公开的一个实施方式的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置10。
该自动对焦用SMA线式透镜驱动装置10包括透镜支撑部100、基座200、引导轴300、和SMA线400。
透镜支撑部100用于保持至少一个摄像用透镜。其中透镜安装在透镜支撑部100的中空部分中。
基座200提供容纳透镜支撑部100的空间，这样当进行自动对焦(AF)时，透镜支撑部100相对于基座200沿光轴方向移动。
引导轴300固定至基座200上，并且透镜支撑部100套设在引导轴300上，以便通过引导轴300的引导，透镜支撑部100沿透镜的光轴方向移动。
SMA400线位于透镜支撑部100与基座200之间并且包括第一SMA线401和第二SMA线402，第一SMA线401和第二SMA线402分别与透镜支撑部100和基座200连接。
第一SMA线401与透镜支撑部100的下部连接且与基座200内侧壁的上部连接，以便当第一SMA线401通电收缩时，使得透镜支撑部100在光轴方向中远离基座200而移动，第二SMA线402与透镜支撑部100的上部连接且与基座200内侧壁下部或基座200底侧壁连接，以便当第二SMA线402通电收缩时，使得透镜支撑部100在光轴方向中朝向基座200而移动。
当第一SMA线401和第二SMA线402不通电时，通过第一SMA线401和第二SMA线402将透镜支撑部100保持在其行程的中点位置附近。并且在初始状态下，通过两个SMA线可以分别提供10gf的拉紧力。
透镜支撑部100与基座200均包括四个侧面(例如图中的四方形的侧面)，并且在每个侧面，第一SMA线401和第二SMA线402均呈交叉形状(例如参见之后描述的图4)。
根据本公开的至少一个实施方式，引导轴300的数量为两个，并且两个引导轴300设置在透镜支撑部100的角部位置处。
引导轴300的一侧固定至基座200的底壁上，并且在透镜支撑部100中形成贯通孔，引导轴300通过贯通孔。
两个引导轴300中的第一引导轴300的贯通孔101的内壁与一个引导轴300滑动接触，而两个引导轴300中的第二引导轴300的贯通孔101(图1右下贯通孔)的内径大于第一引导轴300的贯通孔101(图1左上贯通孔)的内径。
第二引导轴300的贯通孔101(图1右下贯通孔)为长条形，并且第二引导轴300的贯通孔101的内部与第二引导轴300的滑动接触方式为两线式接触。这样一个贯通孔101为长条形的设置，可以降低安装时所需的精度。
图2示出了图1的A-A剖面图。根据本公开的一个实施方式，还包括第一夹持部501和第二夹持部502，第一夹持部501和第二夹持部502分别位于第一对角线方向的基座200的内侧壁的两个角部位置附近处。如图2所示，第一夹持部501和第二夹持部502固定至基座200的内侧壁上。
自动对焦用SMA线式透镜驱动装置10还可以包括第三夹持部503和第四夹持部504，第三夹持部503和第四夹持部504分别位于第一对角线方向的基座200的内侧壁或者内底壁的两个角部位置附近处。在图2中，示出了第三夹持部503和第四夹持部504固定至内底壁的情况。
图3示出了图1的B-B剖面图。自动对焦用SMA线式透镜驱动装置10还可以包括第一张紧柱103和第二张紧柱104，第一张紧柱103和第二张紧柱104分别设置在与第一对角线相交的第二对角线方向的透镜支撑部100的两个角部位置处。第一张紧柱103和第二张紧柱104可以固定连接至透镜支撑部100，也可以与透镜支撑部100一体地形成。
第一张紧柱103包括下凸缘1031及上凸缘1032。第二张紧柱104包括下凸缘1041及上凸缘1042。下凸缘1031、1041用于当第一夹持部501和第二夹持部502夹持住第一SMA线401的情况下，抵靠住第一SMA线401。上凸缘1032、1042用于当第三夹持部503和第四夹持部504夹持住第二SMA线402的情况下，抵靠住第二SMA线402。
第一SMA线401通过第一夹持部501和第二夹持部502被连接至基座200内侧壁的上部位置，并且通过第一张紧柱103和第二张紧柱104被连接至透镜支撑部100的下部位置。
第二SMA线402通过第三夹持部503和第四夹持部504被连接至基座200内侧壁的下部位置或基座200的底侧壁位置，并且通过第一张紧柱103和第二张紧柱104被连接至透镜支撑部100的上部位置。
图4示出了图1的C-C剖面图。从图4中可以看出，第一SMA线401与第二SMA线402在每个侧面处呈交叉形状。
图4示出了两个侧面的SMA线400的连接方式，另外两个侧面的连接方式与其相同。如图所示，第一SMA线401的两个端部夹持在第一夹持部501和第二夹持部502上，并且第一SMA线401由张紧柱104的下凸缘1041支撑，而第二SMA线402的两个端部夹持在第三夹持部503和第四夹持部504上，并且第二SMA线402由张紧柱104的上凸缘1042支撑。这样，在两个侧面处的每一侧面处，第一SMA线401与第二SMA线402呈交叉形状。
在一个可选的实施方式中，第一夹持部501、第二夹持部502、第三夹持部503和第四夹持部504为SMA线的通电端，通过第一夹持部501、第二夹持部502、第三夹持部503和第四夹持部504为SMA线提供电流。
图5和图6示出了自动对焦用SMA线式透镜驱动装置10的动作示意图。
如图5所示，当第一SMA线401通电时，第一SMA线401收缩至记忆形状，这样将拉动透镜支撑部100在光轴方向中向上移动(图5(b)的空心箭头方向)。
如图6所示，当第二SMA线402通电时，第二SMA线402收缩至记忆形状，这样将拉动透镜支撑部100在光轴方向中向下移动(图6(b)的空心箭头方向)。
而在第一SMA线401和第二SMA线402均不通电时，两条SMA线将会使得透镜支撑部100保持在预定初始位置处。
根据本公开的技术方案，可以在不通电的情况下使得透镜支撑部保持在初始位置，并且在沿光轴方向移动时，使第一SMA线或第二SMA线通电，这样可以节省驱动所需要的电力，并且通过两条SMA线的独立控制，可以有效地提高升降的精度等。
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SMA式透镜驱动装置。
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SMA线式透镜驱动装置，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；
引导轴，所述引导轴固定至所述基座上，并且所述透镜支撑部套设在所述引导轴上，以便通过引导轴的引导，所述透镜支撑部沿透镜的光轴方向移动；以及
SMA线，所述SMA线位于所述透镜支撑部与所述基座之间并且包括第一SMA线和第二SMA线，所述第一SMA线和第二SMA线分别与所述透镜支撑部和基座连接，
其中，所述第一SMA线与透镜支撑部的下部连接且与基座内侧壁的上部连接，以便当第一SMA线通电收缩时，使得所述透镜支撑部在光轴方向中远离基座而移动，所述第二SMA线与透镜支撑部的上部连接且与基座内侧壁下部或基座底侧壁连接，以便当第二SMA线通电收缩时，使得所述透镜支撑部在光轴方向中朝向基座而移动。
2.如权利要求1所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，所述透镜支撑部与所述基座均包括四个侧面，并且在每个侧面，所述第一SMA线和第二SMA线均呈交叉形状。
3.如权利要求2所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，
还包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部分别位于第一对角线方向的基座的内侧壁的两个角部位置附近处，以及
还包括第一张紧柱和第二张紧柱，所述第一张紧柱和第二张紧柱分别设置在与所述第一对角线相交的第二对角线方向的透镜支撑部的两个角部位置处，
所述第一SMA线通过第一夹持部和第二夹持部被连接至基座内侧壁的上部位置，并且通过第一张紧柱和第二张紧柱被连接至所述透镜支撑部的下部位置。
4.如权利要求3所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，还包括第三夹持部和第四夹持部，所述第三夹持部和第四夹持部分别位于第一对角线方向的基座的内侧壁的两个角部位置附近处，以及
所述第二SMA线通过第三夹持部和第四夹持部被连接至基座内侧壁的下部位置或基座的底侧壁位置，并且通过第一张紧柱和第二张紧柱被连接至所述透镜支撑部的上部位置。
5.如权利要求4所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，所述第二SMA线连接至基座的底侧壁位置，并且所述第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部和第四夹持部为SMA线的通电端，通过所述第一夹持部、第二夹持部、第三夹持部和第四夹持部为SMA线提供电流。
6.如权利要求1所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，所述引导轴的数量为两个，并且两个引导轴设置在透镜支撑部的对角线方向的角部位置处，所述引导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，所述引导轴穿过所述贯通孔。
7.如权利要求6所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，两个所述引导轴中的第一引导轴的贯通孔的内壁与所述第一引导轴滑动接触，而两个所述引导轴中的第二引导轴的贯通孔为长条形，并且第二引导轴的贯通孔的内部与第二引导轴的滑动接触方式为两线式接触。
8.如权利要求1至7中任一项所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置，其特征在于，当第一SMA线和第二SMA线不通电时，通过第一SMA线和第二SMA线将所述透镜支撑部保持在其行程的中点位置附近。
9.一种相机装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的自动对焦用SMA线式透镜驱动装置。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的相机装置。
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