CN111399163B - 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备 - Google Patents

具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111399163B
CN111399163B CN202010188305.5A CN202010188305A CN111399163B CN 111399163 B CN111399163 B CN 111399163B CN 202010188305 A CN202010188305 A CN 202010188305A CN 111399163 B CN111399163 B CN 111399163B
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving
lens
base
piezoelectric element
friction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010188305.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111399163A (zh
Inventor
余林涛
曹宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ruien Photoelectric Co ltd
Original Assignee
Ruien Photoelectric Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruien Photoelectric Co ltd filed Critical Ruien Photoelectric Co ltd
Priority to CN202010188305.5A priority Critical patent/CN111399163B/zh
Publication of CN111399163A publication Critical patent/CN111399163A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111399163B publication Critical patent/CN111399163B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

本公开提供了一种具有光学防抖功能的透镜驱动装置,包括:透镜支撑部,透镜支撑部用于容纳至少一个透镜;X方向基座,用于进行X方向的防抖控制;Y方向基座,用于进行X方向的防抖控制,其中X方向基座位于透镜支撑部与Y方向基座之间;X方向驱动部,分别连接至透镜支撑部和X方向基座,并且包括X方向压电元件,通过X方向压电元件的变形来带动透镜支撑部在X方向中移动从而实现X方向的防抖;以及Y方向驱动部,分别连接至X方向基座和Y方向基座,并且包括Y方向压电元件,通过Y方向压电元件的变形来带动X方向基座在Y方向中移动从而实现Y方向的防抖。本公开还提供了一种相机装置及电子设备。

Description

具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备
技术领域
本公开涉及一种具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备。
背景技术
数码相机、手机或平板电脑之类的移动电子产品中广泛地使用具有自动对焦(AF,Auto Focusing)功能的相机模组。但是自动对焦马达只能驱动镜头在光轴方向上移动,因此无法解决此类镜头偏转导致的问题,因此相机模组中不仅限于具有自动对焦功能,还应当具有光学防抖功能。
然而现有技术中的光学防抖装置结构复杂,不同方向的控制容易产生干扰,导致防抖效果不理想。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个,本公开提供了一种具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备。
根据本公开的一个方面,一种具有光学防抖功能的透镜驱动装置,包括:
透镜支撑部,所述透镜支撑部用于容纳至少一个透镜;
X方向基座,所述X方向基座用于进行X方向的防抖控制;
Y方向基座,所述Y方向基座用于进行X方向的防抖控制,其中所述X方向基座位于所述透镜支撑部与所述Y方向基座之间;
X方向驱动部,所述X方向驱动部分别连接至所述透镜支撑部和所述X方向基座,并且包括X方向压电元件,通过所述X方向压电元件的变形来带动所述透镜支撑部在X方向中移动从而实现X方向的防抖;以及
Y方向驱动部,所述Y方向驱动部分别连接至所述X方向基座和所述Y方向基座,并且包括Y方向压电元件,通过所述Y方向压电元件的变形来带动所述X方向基座在Y方向中移动从而实现Y方向的防抖。
根据本公开的至少一个实施方式,所述X方向驱动部还包括X方向固定件、X方向摩擦驱动件和X方向移动件,所述X方向固定件的一端与所述X方向基座固定连接或一体形成,X方向固定件的另一端连接所述X方向压电元件的一端,X方向压电元件的另一端与X方向摩擦驱动件连接,并且所述X方向摩擦驱动件与所述X方向移动件摩擦接触,以便通过所述X方向压电元件的变形带动所述X方向摩擦驱动件移动,并且通过所述X方向摩擦驱动件与所述X方向移动件的摩擦来带动所述X方向移动件移动,从而带动所述透镜支撑部在X方向中移动,以及
所述Y方向驱动部还包括Y方向固定件、Y方向摩擦驱动件和Y方向移动件,所述Y方向固定件的一端与所述Y方向基座固定连接或一体形成,Y方向固定件的另一端连接所述Y方向压电元件的一端,Y方向压电元件的另一端与Y方向摩擦驱动件连接,并且所述Y方向摩擦驱动件与所述Y方向移动件摩擦接触,以便通过所述Y方向压电元件的变形带动所述Y方向摩擦驱动件移动,并且通过所述Y方向摩擦驱动件与所述Y方向移动件的摩擦来带动所述Y方向移动件移动,从而带动所述X方向基座在Y方向中移动。
根据本公开的至少一个实施方式,所述X方向驱动部与所述Y方向驱动部分别位于所述透镜驱动装置的第一侧和第二侧,所述第一侧与所述第二侧为所述透镜驱动装置的相邻侧。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括X方向用滚珠和Y方向用滚珠,
所述X方向用滚珠设置在所述透镜支撑部的下侧壁和所述X方向基座的上侧壁之间,并且位于设置在所述透镜驱动装置的第三侧,所述第三侧与所述第一侧为对向侧,以及
所述Y方向用滚珠设置在所述X方向基座的下侧壁和所述Y方向基座的上侧壁之间,并且位于设置在所述透镜驱动装置的第四侧,所述第四侧与所述第二侧为对向侧。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括X方向检测永磁体和Y方向检测永磁体,
所述X方向检测永磁体位于所述透镜支撑部的下侧壁并且位于所述X方向用滚珠的位置附近,以便通过霍尔传感器来检测所述X方向检测永磁体的磁场变化从而得到所述透镜支撑部在X方向的抖动,以及
所述Y方向检测永磁体位于所述X方向基座的下侧壁并且位于所述Y方向用滚珠的位置附近,以便通过霍尔传感器来检测所述Y方向检测永磁体的磁场变化从而得到所述X方向基座在Y方向的抖动。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括X方向磁性体与Y方向磁性体,
所述X方向磁性体与所述X方向检测永磁体对应设置并且设置在所述X方向基座上,以便通过所述X方向磁性体与所述X方向检测永磁体的磁性吸引将所述X方向用滚珠保持在所述透镜支撑部和所述X方向基座之间,
所述Y方向磁性体与所述Y方向检测永磁体对应设置并且设置在所述Y方向基座上,以便通过所述Y方向磁性体与所述Y方向检测永磁体的磁性吸引将所述Y方向用滚珠保持在所述X方向基座和所述Y方向基座之间。
根据本公开的至少一个实施方式,当所述X方向驱动部在X方向中的一个方向进行驱动时,在该一个方向中,所述X方向压电元件使得所述X方向摩擦驱动件缓慢移动,在与该一个方向相反的方向,所述X方向压电元件使得所述X方向摩擦驱动件急速移动,
当所述Y方向驱动部在Y方向中的一个方向进行驱动时,在该一个方向中,所述Y方向压电元件使得所述Y方向摩擦驱动件缓慢移动,在与该一个方向相反的方向,所述Y方向压电元件使得所述Y方向摩擦驱动件急速移动。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括:
外框体,所述外框体位于所述Y方向基座的外侧;
自动对焦用永磁体,所述自动对焦用永磁体设置在所述Y方向基座的外侧壁上;以及
线圈,所述线圈设置在所述外框体的内侧壁上并且设置在所述自动对焦用永磁体的对应位置处,
当所述线圈通电时,通过所述线圈与所述自动对焦用永磁体之间的磁力,使得所述透镜驱动装置沿着透镜的光轴方向驱动透镜,从而进行自动对焦。
根据本公开的至少一个实施方式,所述自动对焦用永磁体与线圈的数量分别为两个,第一组自动对焦用永磁体和线圈设置在与X方向驱动部相对的透镜驱动装置的一侧处,而第二组自动对焦用永磁体和线圈设置在与Y方向驱动部相对的透镜驱动装置的一侧处。
根据本公开的至少一个实施方式,还包括自动对焦用引导滚珠,所述自动对焦用引导滚珠设置在所述第一组自动对焦用永磁体所设置的一侧和线圈和第二组自动对焦用永磁体和线圈所设置的一侧相交的透镜驱动装置的角部位置处。
根据本公开的至少一个实施方式,所述自动对焦用引导滚珠为两组,并且每组自动对焦用引导滚珠包括三个引导滚珠,三个引导滚珠沿透镜的光轴方向排列。
根据本公开的至少一个实施方式,所述自动对焦用引导滚珠位于所述Y方向基座和所述外框体之间。
根据本公开的至少一个实施方式,所述Y方向基座和所述外框体分别设置有凹槽以便容纳自动对焦用引导滚珠,并且两组自动对焦用引导滚珠中一组自动对焦用引导滚珠所对应的凹槽中的一个凹槽的宽度大于其余凹槽的宽度。
根据本公开的又一个方面,一种相机装置,包括如上所述任一项的透镜驱动装置。
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是根据本公开一个实施方式的透镜驱动装置的示意图。
图3是根据本公开一个实施方式的透镜驱动装置的示意图。
图4是根据本公开一个实施方式的透镜驱动装置的示意图。
图5是根据本公开一个实施方式的透镜驱动装置的示意图。
图6是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部示意图。
图7是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部位移示意图。
图8是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的机械模型示意图。
图9是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的电压位移转换示意图。
图10是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的电压位移关系示意图。
图11是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的占空比位移关系示意图。
图12是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的驱动系统示意图。
图13是根据本公开一个实施方式的X/Y方向驱动部的驱动系统示意图。
附图标记说明:
210 透镜支撑部
220 方向基座
230 方向基座
240 外框体
310 方向驱动部
311 固定件
312 压电元件
313 摩擦驱动件
314 移动件
320 方向用滚珠
330 永磁体
331 传感器
410 方向驱动部
411 固定件
412 压电元件
413 摩擦驱动件
414 移动体
420 方向用滚珠
440 永磁体
441 传感器
510 永磁体
520 驱动线圈
530 第一组滚珠
540 第二组滚珠。
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提供了根据本公开一个实施方式的具有光学防抖功能的透镜驱动装置。图2至图5分别示出了图1所示驱动装置的左侧、右侧、上侧、下侧的剖面示意图,需要注意的是,为了清楚地示出部件,图2至图4并未严格按照剖面的方式绘制。
如图1至5所示,透镜驱动装置包括透镜支撑部210、X方向基座220、Y方向基座230及外框体240。
透镜支撑部210用于容纳至少一个透镜。
X方向基座220位于透镜支撑部210和Y方向基座230之间。其中X方向基座220用于在光学防抖控制中进行X方向中防抖的控制。
Y方向基座230位于X方向基座220与外框体240之间。其中Y方向基座230用于在光学防抖控制中进行Y方向中防抖的控制。
外框体240位于透镜驱动装置的最外侧作为其基座。
在本公开中,在进行光学防抖的过程中通过X方向驱动部来控制X方向的抖动,通过Y方向驱动部来控制Y方向的抖动。
下面对X方向驱动部310及Y方向驱动部410进行详细的说明,其中X方向驱动部310及Y方向驱动部410二者自身的结构可以相同。
下面,参照图6进行说明X/Y方向驱动部的原理。
X/Y方向驱动部可以包括固定件311、压电元件312和摩擦驱动件313。
其中压电元件312的一侧固定至固定件311,而相对的另一端则连接摩擦驱动件313。压电元件312可以被控制以便伸长及缩回,从而带动摩擦驱动件313进行移动。
这样当摩擦驱动件313被控制为进行移动时,通过与其摩擦的移动件314二者之间的摩擦作用,摩擦驱动件313的移动带动移动件314的移动。
在图6的上图中示出了压电元件312未被控制时的初始状态,中图示出了压电元件被控制以缓慢伸长时的伸长状态,而下图示出了从中图的状态急速缩回后的回缩状态。
在图6的中图中,通过对压电元件312施加周期脉冲波使其缓慢的伸长,这样摩擦驱动件313向右移动,由于摩擦驱动件313与移动件314之间的摩擦作用,移动件314也向右移动。
当在图6的下图中,压电元件312被控制为急速缩回时,摩擦驱动件313也随之急速地向左缩回,由于移动件314向右移动的惯性作用,虽然存在摩擦,但是移动件314将会被保持在原处。
这样可以通过缓慢伸长及急速缩回的反复动作,移动件314可以移动至更远位移。
图7示出了压电元件312与移动件314的随时间的位移情况。其中在图7中示出了压电元件312的锯齿状的位移。
而对于移动件314相反方向的移动,可以执行与上述方式相反的方式。压电元件312急速伸长这样摩擦驱动件313向右移动,然后压电元件312缓慢缩回这样摩擦驱动件313缓慢地向左移动,通过摩擦驱动件313与移动件314之间的摩擦,带动移动件314向左移动。这样可以重复急速伸长及缓慢缩回的动作,移动件314可以向左移动更远位移。
图8示出了上述X/Y方向驱动部的物理模型。其中,Fp为压电原件发生力,mp1为压电元件质量,kp为压电元件的刚度,mr为摩擦驱动件的质量,cp为压电元件的粘性,mm为移动件的质量。这样压电元件的共振周期波数为
压电元件的电压与位移之间的传递系数为图9所示。通过该传递系数的逆系数(相反系数)来得到用于压电元件锯齿形位移所需的电压波形。
通过逆系数求得的电压波形-锯齿形位移波形的结果如图10所示。
①驱动周期波数fd比压电元件共振周期波数fs非常低时,锯齿波形的电压可以得到锯齿形位移。
②驱动周期波数fd为压电元件共振周期波数fs的0.4倍左右时,位移的振幅不变,但是锯齿形状变形。
③驱动周期波数fd为压电元件共振周期波数fs的0.7倍左右时,通过对称的波形电压可以得到锯齿形位移。
④驱动周期波数fd与压电元件共振周期波数fs大体相等时,通过高次项振幅变大的波形电压得到锯齿形位移。
这样,得到锯齿形位移的电压波形,因为受到传递系数的影响,根据驱动周期波数进行变化。并且从图10可以得知,当驱动周期波数fd为压电元件共振周期波数fs的0.7倍左右时,可以有效地通过较小的电压振幅可以得到与其相同振幅的锯齿形位移。
而且,如图11所示,在fd=0.7fs的情况下,与占空比为0.15(矩形波中低电平占85%而高电平占15%)的情况相比,占空比为0.30的情况中的锯齿形位移的振幅较大。进一步地,在占空比为0.70的情况下,可以得到向反方向动作的锯齿形位移。
此外,在fd=0.7fs的情况下可以得到移动件的最高移动速度。
在图12中示出了压电元件的驱动电路,其中图12中采用矩形波进行驱动。图12示出了H型驱动电路,通过开关管的切换来实现压电元件的驱动。
图13示出了压电元件的驱动电路,其中图13中采用阶段波来进行驱动。图13示出了H型驱动电路,通过开关管的切换来实现压电元件的驱动,通过开关管的切换时间的变化来形成阶段状的电压波形,并且可以生成类似于锯齿波的位移波形。
在需要大速度的情况下,使用图12所示的矩形波驱动,而在需要大的推力的情况下,使用图13所示的阶段波进行驱动。
X方向驱动部310及Y方向驱动部410可以位于透镜驱动装置的两个相邻的侧面上,以便分别独立地在X方向进行驱动和Y方向进行驱动。
如图1-5所示,X方向驱动部310包括固定件311、压电元件312、摩擦驱动件313和移动件314。
固定件311可以固定至X方向基座220上。压电元件312的一端连接固定件311而另一端连接摩擦驱动件313,移动件314可以与摩擦驱动件313摩擦接触。移动件314可以固定至透镜支撑部210的外侧面(相对于容纳透镜的侧面而言的外侧面)。这样可以通过驱动压电元件312来实现透镜支撑部210在X方向上的驱动。其中,摩擦驱动件313的长度方向与X方向一致。另外,移动件314可以与透镜支撑部210一体形成,并且固定件311可以与X方向基座220一体形成。
此外,该透镜驱动装置还可以包括X方向用滚珠320。X方向用滚珠320用于引导透镜支撑部210受到X方向驱动部310控制时在X方向中的移动,并且可以防止与X方向驱动部310相反的方向中的转动。
X方向用滚珠320设在透镜支撑部210的下侧壁和X方向基座220的上侧壁之间(该处及之后的上下是相对于进入图1纸面的方向而言,即与XY方向垂直且进入纸面方向)。在透镜支撑部210的下侧壁设置有凹口以便容纳该X方向用滚珠320,在X方向基座220的上侧壁上设置有滑动轨道以供X方向用滚珠320滑动。
可选地,X方向用滚珠320可以设置在X方向驱动部310相对的透镜驱动装置的另一侧附近。
此外,透镜驱动装置还可以包括X方向检测永磁体330,该永磁体330设置在X方向用滚珠320附近,并且在X方向基座220的上侧壁上设置有磁性体及霍尔传感器331,其中霍尔传感器用于检测永磁体330的磁场变化从而检测出透镜支撑部210在X方向上的位移,并且霍尔传感器将检测到的信号进行反馈,从而可以根据该信号来对X方向驱动部310进行控制。磁性体与永磁体330形成相互吸引,通过二者之间的吸引力将X方向用滚珠320夹在透镜支撑部210的下侧壁与X方向基座220的上侧壁之间。
这样,当发生X方向的抖动时,X方向驱动部310控制透镜支撑部210在X方向进行动作,以抵消X方向的抖动。
如图1-5所示,Y方向驱动部410包括固定件411、压电元件412、摩擦驱动件413和移动件414。
固定件411可以固定至Y方向基座230上。压电元件412的一端连接固定件411而另一端连接摩擦驱动件413,移动件414可以与摩擦驱动件413摩擦接触。移动件414可以固定至X方向基座220的内侧面(相对于Y方向基座230而言的外侧面)。这样可以通过驱动压电元件412来实现X方向基座220在Y方向上的驱动。其中,摩擦驱动件413的长度方向与Y方向一致。另外,移动件414可以与X方向基座220一体形成,并且固定件411可以与Y方向基座230一体形成。
此外,该透镜驱动装置还可以包括Y方向用滚珠420。Y方向用滚珠420用于引导X方向基座220受到Y方向驱动部410控制时在Y方向中的移动,并且可以防止与Y方向驱动部410相反的方向中的转动。
Y方向用滚珠420设在X方向基座220的下侧壁和Y方向基座230的上侧壁之间。在X方向基座220的下侧壁设置有凹口以便容纳该Y方向用滚珠420,在Y方向基座230的上侧壁上设置有滑动轨道以供Y方向用滚珠420滑动。
可选地,Y方向用滚珠420可以设置在Y方向驱动部410相对的透镜驱动装置的另一侧附近。
此外,透镜驱动装置还可以包括Y方向检测永磁体440,该永磁体440设置在Y方向用滚珠420附近,并且在Y方向基座230的上侧壁上设置有磁性体及霍尔传感器441,其中霍尔传感器用于检测永磁体440的磁场变化从而检测出X方向基座220在Y方向上的位移,并且霍尔传感器将检测到的信号进行反馈,从而可以根据该信号来对Y方向驱动部410进行控制。磁性体与永磁体440形成相互吸引,通过二者之间的吸引力将Y方向用滚珠420夹在X方向基座220的下侧壁与Y方向基座230的上侧壁之间。
这样,当发生Y方向的抖动时,Y方向驱动部410控制X方向基座220在Y方向进行动作,以抵消Y方向的抖动。
根据上述的描述可以得知,通过X方向驱动部310来驱动透镜支撑部210以控制X方向的抖动,通过Y方向驱动部410来驱动X方向基座220以控制Y方向的抖动,这样可以避免X方向及Y方向控制之间的干扰,从而使得X方向及Y方向的控制相互独立。
此外,根据本公开的实施方式,进一步包括自动对焦控制系统。其中,在Y方向基座230的外侧壁上设置有永磁体510,并且在外框体240的内侧壁的相应位置处设置有驱动线圈520。通过控制提供至驱动线圈520的电流来控制Y方向基座230相对于外框体240的移动,从而实现在与XY方向垂直的Z方向(光轴方向)中的自动对焦控制。此外可以通过FPC600来提供驱动线圈的电流。并且驱动线圈520可以为环形线圈,并且在环形线圈的中空内部可以设置有霍尔传感器,通过该霍尔传感器来检测永磁体的磁场变化,从而得到Z方向的移动信息。
优选地,包括两组永磁体和驱动线圈,第一组永磁体和驱动线圈可以设置在透镜驱动装置的一侧,第二组永磁体和驱动线圈可以设置在相邻侧。
优选地,X方向驱动部310设置在透镜驱动装置的第一侧,Y方向驱动部410设置在透镜驱动装置的第二侧,第一组永磁体和驱动线圈设置在透镜驱动装置的第三侧,第二组永磁体和驱动线圈设置在透镜驱动装置的第四侧。
进一步地,在第一组永磁体和驱动线圈的设置侧与第二组永磁体和驱动线圈的设置侧相交的透镜驱动装置的角部可以设置滚珠引导机构。
例如该滚珠引导机构可以包括第一组滚珠530和第二组滚珠540。每组滚珠沿光轴方向包括三个滚珠,并且在Y方向基座230上设置有凹槽,并且在外框体的内侧面上也设有凹槽,以便两个凹槽相互配合来容纳滚珠。滚珠用于引导Z方向上的移动。
例如,第一组滚珠的两个容纳凹槽为大体V型,其形状与滚珠(上下滚珠)的形状匹配,而第二组滚珠的两个容纳凹槽中,Y方向基座230的凹槽为大体V型,与滚珠形状匹配,而外框体240上的凹槽则具有相对较大的宽度,这样当组装滚珠时,可以提供较大的安装余度。
换句话说,第一组滚珠与两个凹槽可以为四点接触或更多点接触,而第二组滚珠与两个凹槽可以为三点接触。
在本公开中,由于自动对焦控制及光学防抖控制是针对不同的部件,因此这两种控制也可以独立而不产生相互干扰。
根据本公开的又一个方面,提供了一种相机装置,包括如上透镜驱动装置。
根据本公开的再一方面,提供了一种电子设备,包括如上所述的相机装置。
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 (9)

1.一种具有光学防抖功能的透镜驱动装置,其特征在于,包括:
透镜支撑部,所述透镜支撑部用于容纳至少一个透镜;
X方向基座,所述X方向基座用于进行X方向的防抖控制;
Y方向基座,所述Y方向基座用于进行X方向的防抖控制,其中所述X方向基座位于所述透镜支撑部与所述Y方向基座之间;
X方向驱动部,所述X方向驱动部分别连接至所述透镜支撑部和所述X方向基座,并且包括X方向压电元件,通过所述X方向压电元件的变形来带动所述透镜支撑部在X方向中移动从而实现X方向的防抖;以及
Y方向驱动部,所述Y方向驱动部分别连接至所述X方向基座和所述Y方向基座,并且包括Y方向压电元件,通过所述Y方向压电元件的变形来带动所述X方向基座在Y方向中移动从而实现Y方向的防抖,
所述X方向驱动部还包括X方向固定件、X方向摩擦驱动件和X方向移动件,所述X方向固定件的一端与所述X方向基座固定连接或一体形成,X方向固定件的另一端连接所述X方向压电元件的一端,X方向压电元件的另一端与X方向摩擦驱动件连接,并且所述X方向摩擦驱动件与所述X方向移动件摩擦接触,以便通过所述X方向压电元件的变形带动所述X方向摩擦驱动件移动,并且通过所述X方向摩擦驱动件与所述X方向移动件的摩擦来带动所述X方向移动件移动,从而带动所述透镜支撑部在X方向中移动,以及所述Y方向驱动部还包括Y方向固定件、Y方向摩擦驱动件和Y方向移动件,所述Y方向固定件的一端与所述Y方向基座固定连接或一体形成,Y方向固定件的另一端连接所述Y方向压电元件的一端,Y方向压电元件的另一端与Y方向摩擦驱动件连接,并且所述Y方向摩擦驱动件与所述Y方向移动件摩擦接触,以便通过所述Y方向压电元件的变形带动所述Y方向摩擦驱动件移动,并且通过所述Y方向摩擦驱动件与所述Y方向移动件的摩擦来带动所述Y方向移动件移动,从而带动所述X方向基座在Y方向中移动,所述X方向驱动部与所述Y方向驱动部分别位于所述透镜驱动装置的第一侧和第二侧,所述第一侧与所述第二侧为所述透镜驱动装置的相邻侧,
还包括X方向用滚珠和Y方向用滚珠,所述X方向用滚珠设置在所述透镜支撑部的下侧壁和所述X方向基座的上侧壁之间,并且位于设置在所述透镜驱动装置的第三侧,所述第三侧与所述第一侧为对向侧,以及所述Y方向用滚珠设置在所述X方向基座的下侧壁和所述Y方向基座的上侧壁之间,并且位于设置在所述透镜驱动装置的第四侧,所述第四侧与所述第二侧为对向侧,
还包括:外框体,所述外框体位于所述Y方向基座的外侧;自动对焦用永磁体,所述自动对焦用永磁体设置在所述Y方向基座的外侧壁上;以及线圈,所述线圈设置在所述外框体的内侧壁上并且设置在所述自动对焦用永磁体的对应位置处,当所述线圈通电时,通过所述线圈与所述自动对焦用永磁体之间的磁力,使得所述透镜驱动装置沿着透镜的光轴方向驱动透镜,从而进行自动对焦,
还包括自动对焦用引导滚珠,所述自动对焦用永磁体与线圈的数量分别为两个,第一组自动对焦用永磁体和线圈设置在与X方向驱动部相对的透镜驱动装置的一侧处,而第二组自动对焦用永磁体和线圈设置在与Y方向驱动部相对的透镜驱动装置的一侧处,所述自动对焦用引导滚珠设置在所述第一组自动对焦用永磁体所设置的一侧和线圈和第二组自动对焦用永磁体和线圈所设置的一侧相交的透镜驱动装置的角部位置处,
其中所述驱动装置采用矩形波或阶段波进行驱动。
2.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,还包括X方向检测永磁体和Y方向检测永磁体,
所述X方向检测永磁体位于所述透镜支撑部的下侧壁并且位于所述X方向用滚珠的位置附近,以便通过霍尔传感器来检测所述X方向检测永磁体的磁场变化从而得到所述透镜支撑部在X方向的抖动,以及
所述Y方向检测永磁体位于所述X方向基座的下侧壁并且位于所述Y方向用滚珠的位置附近,以便通过霍尔传感器来检测所述Y方向检测永磁体的磁场变化从而得到所述X方向基座在Y方向的抖动。
3.如权利要求2所述的透镜驱动装置,其特征在于,还包括X方向磁性体与Y方向磁性体,
所述X方向磁性体与所述X方向检测永磁体对应设置并且设置在所述X方向基座上,以便通过所述X方向磁性体与所述X方向检测永磁体的磁性吸引将所述X方向用滚珠保持在所述透镜支撑部和所述X方向基座之间,
所述Y方向磁性体与所述Y方向检测永磁体对应设置并且设置在所述Y方向基座上,以便通过所述Y方向磁性体与所述Y方向检测永磁体的磁性吸引将所述Y方向用滚珠保持在所述X方向基座和所述Y方向基座之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的透镜驱动装置,其特征在于,
当所述X方向驱动部在X方向中的一个方向进行驱动时,在该一个方向中,所述X方向压电元件使得所述X方向摩擦驱动件缓慢移动,在与该一个方向相反的方向,所述X方向压电元件使得所述X方向摩擦驱动件急速移动,
当所述Y方向驱动部在Y方向中的一个方向进行驱动时,在该一个方向中,所述Y方向压电元件使得所述Y方向摩擦驱动件缓慢移动,在与该一个方向相反的方向,所述Y方向压电元件使得所述Y方向摩擦驱动件急速移动。
5.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,所述自动对焦用引导滚珠为两组,并且每组自动对焦用引导滚珠包括三个引导滚珠,三个引导滚珠沿透镜的光轴方向排列。
6.如权利要求1所述的透镜驱动装置,其特征在于,所述自动对焦用引导滚珠位于所述Y方向基座和所述外框体之间。
7.如权利要求6所述的透镜驱动装置,其特征在于,所述Y方向基座和所述外框体分别设置有凹槽以便容纳自动对焦用引导滚珠,并且两组自动对焦用引导滚珠中一组自动对焦用引导滚珠所对应的凹槽中的一个凹槽的宽度大于其余凹槽的宽度。
8.一种相机装置,包括如权利要求1至7中任一项所述的透镜驱动装置。
9.一种电子设备,包括如权利要求8所述的相机装置。
CN202010188305.5A 2020-03-17 2020-03-17 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备 Active CN111399163B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010188305.5A CN111399163B (zh) 2020-03-17 2020-03-17 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010188305.5A CN111399163B (zh) 2020-03-17 2020-03-17 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111399163A CN111399163A (zh) 2020-07-10
CN111399163B true CN111399163B (zh) 2024-05-21

Family

ID=71436418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010188305.5A Active CN111399163B (zh) 2020-03-17 2020-03-17 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111399163B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114077031B (zh) * 2020-08-12 2023-03-10 华为技术有限公司 超声波压电马达、摄像头模组及电子设备
CN112492175B (zh) * 2020-12-08 2022-06-10 维沃移动通信有限公司 摄像模组
WO2022141487A1 (zh) * 2020-12-31 2022-07-07 欧菲光集团股份有限公司 光学防抖驱动器、取像模组及电子设备
CN114885088B (zh) * 2021-02-05 2024-01-26 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其光学防抖方法和电子设备
WO2023274421A1 (zh) * 2021-07-02 2023-01-05 宁波舜宇光电信息有限公司 镜头驱动组件、芯片驱动组件和摄像模组以及基于滚珠的两轴光学致动模块
CN113448053B (zh) * 2021-07-30 2023-06-20 辽宁中蓝光电科技有限公司 一种压电式三轴摄像驱动装置及驱动方法
CN114518637B (zh) * 2021-11-05 2024-02-02 睿恩光电有限责任公司 透镜驱动装置、相机装置和电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293083A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd レンズ駆動機構、及び、カメラ
JP2006337680A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Konica Minolta Photo Imaging Inc 駆動装置、振れ補正ユニット及び撮像装置
JP2015034910A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 コニカミノルタ株式会社 レンズ駆動装置及びカメラユニット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006293083A (ja) * 2005-04-12 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd レンズ駆動機構、及び、カメラ
JP2006337680A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Konica Minolta Photo Imaging Inc 駆動装置、振れ補正ユニット及び撮像装置
JP2015034910A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 コニカミノルタ株式会社 レンズ駆動装置及びカメラユニット

Also Published As

Publication number Publication date
CN111399163A (zh) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111399163B (zh) 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备
CN111880278B (zh) 具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置、相机及电子设备
CN212135043U (zh) 具有光学防抖功能的透镜驱动装置、相机装置及电子设备
CN111474671A (zh) 防抖及对焦用透镜驱动装置、相机装置及电子设备
US6134057A (en) Drive and guide mechanism and apparatus using the mechanism
KR102039392B1 (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 장치 및 전자 기기
US5883742A (en) Image vibration reduction device
US8279541B2 (en) Lens actuator module
CN111103670B (zh) 具有自动对焦功能和光学图像稳定功能的致动器
CN211698526U (zh) Sma线光学防抖透镜驱动装置、相机装置及电子设备
CN108732714B (zh) 透镜驱动装置
CN111142309B (zh) 压电式光学防抖机构、相机装置及电子设备
CN111025521B (zh) 自动对焦滚珠式usm的透镜驱动装置、相机装置及电子设备
CN113495339A (zh) 镜头驱动装置
CN113515001A (zh) 一种防抖马达
CN211878285U (zh) 具有光学防抖功能的自动对焦用透镜驱动装置
CN111142310B (zh) Sma线光学防抖透镜驱动装置、相机装置及电子设备
US20200310070A1 (en) Optical element driving mechanism
CN111142214A (zh) 具有光学防抖功能的自动对焦用透镜驱动装置
KR20090048683A (ko) 렌즈 초점 거리 제어용 리니어 모터 및 그 제어방법
CN215264321U (zh) 一种防抖马达
CN215340502U (zh) 镜头驱动装置
CN111090210B (zh) 自动对焦用压电式透镜驱动装置、相机装置及电子设备
CN113940054B (zh) 成像设备和信息终端
CN211698525U (zh) 压电式光学防抖机构、相机装置及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant