CN111880278B - 具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置、相机及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，包括：自动对焦部，用于执行透镜的自动对焦；对焦基座，用于容纳自动对焦部；第二防抖基座，第二防抖基座用于容纳对焦基座；第一防抖基座，第一防抖基座用于容纳第二防抖基座；Y方向驱动部，Y方向驱动部用于驱动对焦基座相对于第二防抖基座在Y方向中移动；X方向驱动部，X方向驱动部用于驱动第二防抖基座相对于第一防抖基座11在X方向中移动；以及柔性电路板，柔性电路板将对焦基座与第一防抖基座连接，使得对焦基座相对于第一防抖基座保持姿势或者调整姿势。本公开还提供了相机装置以及电子设备。

Description

具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置、相机及电子设备
技术领域
本公开涉及一种具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置、相机及电子设备。
背景技术
现有技术中的数码相机、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。
然而，自动对焦装置只能驱动镜头在光轴方向上移动，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。
随着相机的高精度化、高倍率化的发展，例如使用智能手机进行摄影或摄像时的手抖、振动等进行修正的光学防抖功能(Optical image stabilization,OIS)，正在使用更复杂的手抖、振动等的修正方式。
OIS功能可校正使用智能手机相机等拍摄时的相机抖动和振动，为了维持OIS功能的准确运动，因此在垂直于光轴方向的X和Y轴方向上驱动镜头时，OIS模块必须在光轴方向上保持姿势，但是对于传统技术而言，其机构复杂，零件数量增加，并且装置主体的厚度趋于增加。
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防抖及对焦功能的透镜驱动装置、相机及电子设备。
根据本公开的一个方面，提供一种具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，包括：自动对焦部，用于执行透镜的自动对焦；对焦基座，用于容纳所述自动对焦部；第二防抖基座，所述第二防抖基座用于容纳所述对焦基座；第一防抖基座，所述第一防抖基座用于容纳所述第二防抖基座；Y方向驱动部，所述Y方向驱动部用于驱动所述对焦基座相对于所述第二防抖基座在Y方向中移动；X方向驱动部，所述X方向驱动部用于驱动所述第二防抖基座相对于所述第一防抖基座11在X方向中移动；以及柔性电路板，所述柔性电路板将所述对焦基座与所述第一防抖基座连接，使得所述对焦基座相对于所述第一防抖基座保持姿势或者调整姿势。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述柔性电路板的第一部分以及与所述第一部分相对的第二部分将所述对焦基座夹持，所述柔性电路板的第三部分与所述第一防抖基座连接，所述柔性电路板的第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间，所述柔性电路板的第一部分、第二部分以及第三部分为一体结构。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述第二防抖基座具有一个底壁以及两个相对的侧壁，所述柔性电路板的第一部分与所述第二防抖基座的两个侧壁中的一个侧壁相对设置，所述柔性电路板的第二部分与所述第二防抖基座的两个侧壁中的另一个侧壁相对设置。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述第一防抖基座具有底壁和周向壁，所述柔性电路板的第三部分与所述第一防抖基座的所述周向壁的内侧的一部分固定连接，所述周向壁的内侧的所述一部分不与所述第二防抖基座的两个侧壁中的任何一个相对。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，还包括第一滚珠部，所述第一滚珠部设置在所述对焦基座的底壁与所述第二防抖基座的底壁之间，用于引导所述对焦基座相对于所述第二防抖基座在Y方向中移动。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述对焦基座的底壁的外侧面和/或所述第二防抖基座的底壁的内侧面上形成有第一槽部，所述第一槽部用于保持所述第一滚珠部，所述第一槽部至少具有在Y方向上的延伸长度。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，还包括第二滚珠部，所述第二滚珠部设置在所述第二防抖基座的底壁与所述第一防抖基座的底壁之间，用于引导所述第二防抖基座相对于所述第一防抖基座在X方向中移动。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述第二防抖基座的底壁的外侧面和/或所述第一防抖基座的底壁的内侧面上形成有第二槽部，所述第二槽部用于保持所述第二滚珠部，所述第二槽部至少具有在X方向上的延伸长度。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述Y方向驱动部和所述X方向驱动部均为压电驱动装置；所述Y方向驱动部包括Y方向固定件、Y方向压电元件、Y方向移动件以及Y方向摩擦驱动轴；所述Y方向固定件的一端与所述第二防抖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方向摩擦驱动轴连接，并且所述Y方向摩擦驱动轴与所述Y方向移动件摩擦接触，所述Y方向移动件与所述对焦基座固定连接或一体形成，以通过所述Y方向压电元件的变形带动所述Y方向摩擦驱动轴移动，并且通过所述Y方向摩擦驱动轴与所述Y方向移动件的摩擦来带动所述Y方向移动件移动，从而带动所述对焦基座在Y方向中移动；所述X方向驱动部包括X方向固定件、X方向压电元件、X方向移动件以及X方向摩擦驱动轴；所述X方向固定件的一端与所述第一防抖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方向摩擦驱动轴连接，并且所述X方向摩擦驱动轴与所述X方向移动件摩擦接触，所述X方向移动件与所述第二防抖基座固定连接或一体形成，以便通过所述X方向压电元件的变形带动所述X方向摩擦驱动轴移动，并且通过所述X方向摩擦驱动轴与所述X方向移动件的摩擦来带动所述X方向移动件移动，从而带动所述第二防抖基座在X方向中移动。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述Y方向驱动部与所述X方向驱动部的数目均为一个。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，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方向摩擦驱动轴缓慢移动，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方向摩擦驱动轴急速移动；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方向摩擦驱动轴缓慢移动，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方向摩擦驱动轴急速移动。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述自动对焦部包括：透镜支撑部，所述透镜支撑部用于容纳至少一个透镜；对焦用永磁体，所述对焦用永磁体设置在所述透镜支撑部的外侧面上；线圈，所述线圈设置在所述对焦基座的内侧壁上并且设置在所述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。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述对焦用永磁体与线圈的数量分别为两个，第一组对焦用永磁体和线圈和第二组对焦用永磁体和线圈相对于所述透镜支撑部对向设置。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，还包括自动对焦用引导滚珠，所述自动对焦用引导滚珠包括两组，第一组自动对焦用引导滚珠和第二组自动对焦用引导滚珠相对于所述透镜支撑部的对角线设置在所述透镜支撑部的两个角部位置处。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，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。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述自动对焦用引导滚珠位于所述透镜支撑部和所述对焦基座之间。
根据本公开至少一个实施方式的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，所述透镜支撑部和/或所述对焦基座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余度大于其余凹槽的余度。
根据本公开的另一个方面，提供一种相机装置，包括上述任一项的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置。
根据本公开的又一个方面，提供一种电子设备，包括上述的相机装置。
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具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的结构示意图之一。
图2是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的结构示意图之二。
图3是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的结构示意图之三。
图4是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的结构示意图之四。
图5是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的结构示意图。
图6是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的位移示意图。
图7是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的机械模型示意图。
图8是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的电压位移转换示意图。
图9是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的电压位移关系示意图。
图10是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的占空比位移关系示意图。
图11是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的驱动系统示意图。
图12是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的驱动系统示意图。
图13是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置的X/Y方向驱动部的移动体移动示意图。
附图标记说明
10-具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置
11-第一防抖基座
12-第二防抖基座
13-对焦基座
14-透镜支撑部
141-第一对焦用永磁体
142-第一线圈
143-第二对焦用永磁体
144-第二线圈
15-柔性电路板
151-驱动控制端子
16-自动对焦用引导滚珠
17-Y方向驱动部
171-Y方向固定件
172-Y方向压电元件
173-Y方向摩擦驱动轴
174-Y方向移动件
18-X方向驱动部
181-X方向固定件
182-X方向压电元件
183-X方向摩擦驱动轴
184-X方向移动件
191-第一滚珠部
192-第二滚珠部。
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，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。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的结构示意图之一。图1为本公开的一个具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的沿光轴方向的视图，光轴方向即为垂直于纸面的方向。
图2是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的结构示意图之二。图2是图1示出的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的仰视图。
图3是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的结构示意图之三。图3是图1示出的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的左侧视图(透视图)。
图4是根据本公开的一个实施方式的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的结构示意图之四。图4是图1示出的具有防抖及对焦功能的透镜驱动装置10的左侧视图(非透视图)。
如图1至图4所示，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10，包括：自动对焦部，用于执行透镜的自动对焦；对焦基座13，用于容纳自动对焦部；第二防抖基座12，第二防抖基座12用于容纳对焦基座13；第一防抖基座11，第一防抖基座11用于容纳第二防抖基座12；Y方向驱动部17，Y方向驱动部17用于驱动对焦基座13相对于第二防抖基座12在Y方向中移动；X方向驱动部18，X方向驱动部18用于驱动第二防抖基座12相对于第一防抖基座11在X方向中移动；以及柔性电路板15，柔性电路板15将对焦基座13与第一防抖基座11连接，使得对焦基座13相对于第一防抖基座11和/或第二防抖基座12保持姿势或者调整姿势。
其中，本公开的柔性电路板15为一体结构，本领域技术人员应当理解，可以通过柔性电路板15为自动对焦部、X方向驱动部及Y方向驱动部等部件提供电能及控制信号。
本实施方式中，柔性电路板15将对焦基座13与第一防抖基座11连接，由于本公开的柔性电路板15具有弹性，在X方向驱动部18以及Y方向驱动部17不对对焦基座13和第二防抖基座12进行驱动时，柔性电路板15使得对焦基座13相对于第一防抖基座11以及第二防抖基座12保持姿势。从而当调整各个部件在光轴方向(Z方向)的位置时，柔性电路板15可以保持对焦基座13、第一防抖基座11以及第二防抖基座12的姿势。
当X/Y方向驱动部对对焦基座13和/或第二防抖基座12的驱动结束之后，柔性电路板15使得对焦基座13迅速返回光轴中心，即柔性电路板15使得对焦基座13相对于第一防抖基座11以及第二防抖基座12调整姿势。
如图1所示，优选地，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10的柔性电路板15的第一部分(图1中的上部分)以及与第一部分相对的第二部分(图1中的下部分)将对焦基座13夹持，柔性电路板15的第三部分(图1中的左部分)与第一防抖基座11连接，柔性电路板15的第三部分位于第一部分和第二部分之间，柔性电路板15的第一部分、第二部分以及第三部分为一体结构。
如图1所示，优选地，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10的第二防抖基座12具有一个底壁以及两个相对的侧壁，柔性电路板15的第一部分(图1中的上部分)与第二防抖基座12的两个侧壁中的一个侧壁相对设置，柔性电路板15的第二部分(图1中的下部分)与第二防抖基座12的两个侧壁中的另一个侧壁相对设置。
如图1所示，优选地，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10的第一防抖基座11具有底壁和周向壁，柔性电路板15的第三部分(图1中的左部分)与第一防抖基座11的周向壁的内侧的一部分固定连接，周向壁的内侧的一部分不与第二防抖基座12的两个侧壁中的任何一个相对。
其中，柔性电路板15的第一部分可以通过粘贴的方式固定在对焦基座13的一个外侧面上，柔性电路板15的第二部分可以通过粘贴的方式固定在对焦基座13的另一个外侧面上，上述两个外侧面为相对的两个外侧面。
其中，柔性电路板15的第三部分可以通过粘贴的方式固定在第一防抖基座11的周向壁的内侧面的一部分上。
由于第二防抖基座12具有两个相对的侧壁(而不是四个侧壁)，使得柔性电路板15能够实现上述方式的配置。
如图1至图4所示，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10还包括第一滚珠部191，第一滚珠部191设置在对焦基座13的底壁与第二防抖基座12的底壁之间，用于引导对焦基座13相对于第二防抖基座12在Y方向中移动。
图1至图4中示出了两个第一滚珠部191。
进一步地，对焦基座13的底壁的外侧面和/或第二防抖基座12的底壁的内侧面上形成有第一槽部，第一槽部用于保持第一滚珠部191，第一槽部至少具有在Y方向上的延伸长度。
第一槽部可以是V形槽。
如图1至图4所示，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10还包括第二滚珠部192，第二滚珠部192设置在第二防抖基座12的底壁与第一防抖基座11的底壁之间，用于引导第二防抖基座12相对于第一防抖基座11在X方向中移动。
图1至图4中示出了两个第二滚珠部192。
进一步地，第二防抖基座12的底壁的外侧面和/或第一防抖基座11的底壁的内侧面上形成有第二槽部，第二槽部用于保持第二滚珠部192，第二槽部至少具有在X方向上的延伸长度。
第二槽部可以是V形槽。
图3和图4还示出了柔性电路板15的驱动控制端子151，用于接收驱动控制信号。
优选地，如图1至图4所示，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10的Y方向驱动部17和X方向驱动部18均为压电驱动装置；Y方向驱动部17包括Y方向固定件171、Y方向压电元件172、Y方向移动件174以及Y方向摩擦驱动轴173；Y方向固定件171的一端与第二防抖基座12固定连接或一体形成，Y方向固定件171的另一端连接Y方向压电元件172的一端，Y方向压电元件172的另一端与Y方向摩擦驱动轴173连接，并且Y方向摩擦驱动轴173与Y方向移动件174摩擦接触，Y方向移动件174与对焦基座13固定连接或一体形成，以通过Y方向压电元件172的变形带动Y方向摩擦驱动轴173移动，并且通过Y方向摩擦驱动轴173与Y方向移动件174的摩擦来带动Y方向移动件174移动，从而带动对焦基座13在Y方向中移动；X方向驱动部18包括X方向固定件181、X方向压电元件182、X方向移动件184以及X方向摩擦驱动轴183；X方向固定件181的一端与第一防抖基座11固定连接或一体形成，X方向固定件181的另一端连接X方向压电元件182的一端，X方向压电元件182的另一端与X方向摩擦驱动轴183连接，并且X方向摩擦驱动轴183与X方向移动件184摩擦接触，X方向移动件184与第二防抖基座12固定连接或一体形成，以便通过X方向压电元件182的变形带动X方向摩擦驱动轴183移动，并且通过X方向摩擦驱动轴183与X方向移动件184的摩擦来带动X方向移动件184移动，从而带动第二防抖基座12在X方向中移动。
优选地，Y方向驱动部17与X方向驱动部18的数目均为一个。
上述实施方式中的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10，当X方向驱动部18在X方向中的一个方向进行驱动时，在该一个方向中，X方向压电元件使得X方向摩擦驱动轴缓慢移动，在与该一个方向相反的方向，X方向压电元件使得X方向摩擦驱动轴急速移动；当Y方向驱动部17在Y方向中的一个方向进行驱动时，在该一个方向中，Y方向压电元件使得Y方向摩擦驱动轴缓慢移动，在与该一个方向相反的方向，Y方向压电元件使得Y方向摩擦驱动轴急速移动。
优选地，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10的自动对焦部包括：透镜支撑部14，透镜支撑部14用于容纳至少一个透镜；对焦用永磁体141,143(第一对焦用永磁铁141、第二对焦用永磁铁143)，对焦用永磁体141,143(第一对焦用永磁铁141及第二对焦用永磁铁143)设置在透镜支撑部14的外侧面上；线圈142,144(第一线圈142及第二线圈144)，线圈142,144(第一线圈142及第二线圈144)设置在对焦基座13的内侧壁上并且设置在对焦用永磁体141,143(第一对焦用永磁铁141及第二对焦用永磁铁143)的对应位置处，当线圈142,144(第一线圈142及第二线圈144)通电时，通过线圈142,144(第一线圈142及第二线圈144)与对焦用永磁体141,143(第一对焦用永磁铁141及第二对焦用永磁铁143)之间的磁力，使得透镜驱动装置10沿着透镜的光轴方向驱动透镜，从而进行自动对焦。
如图1至图4所示，优选地，对焦用永磁体与线圈的数量分别为两个，第一组对焦用永磁体和线圈和第二组对焦用永磁体和线圈相对于透镜支撑部对向设置。
其中，柔性电路板15的第一端部与X方向驱动部18(优选地与固定件181连接)连接，柔性电路板15的第二端部与Y方向驱动部17(优选地与固定件171连接)连接，第一线圈142与柔性电路板15的第二部分连接，第二线圈144与柔性电路板15的第一部分连接。
如图1至图4所示，优选地，具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置10还包括自动对焦用引导滚珠16，自动对焦用引导滚珠16包括两组，第一组自动对焦用引导滚珠和第二组自动对焦用引导滚珠相对于透镜支撑部14的对角线设置在透镜支撑部14的两个角部位置处。
优选地，如图1至图4所示，每组自动对焦用引导滚珠16包括三个引导滚珠，三个引导滚珠沿透镜的光轴方向排列。
优选地，如图1至图4所示，自动对焦用引导滚珠16位于透镜支撑部14和对焦基座13之间。
优选地，如图1至图4所示，透镜支撑部14和/或对焦基座13设置有凹槽以便容纳自动对焦用引导滚珠16，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余度大于其余凹槽的余度。
这里的余度是指凹槽包围自动对焦用引导滚珠的紧密程度，包围越紧密，余度越小。
通过设置两个不同的余度，有利于降低部件的安装精度要求，如果在两个自动对焦用引导滚珠的余度都很小的情况下，势必会增加其安装精度要求。
下文，参照图5说明Y方向驱动部17的驱动原理。
Y方向压电元件172的一侧固定至Y方向固定件171，而相对的另一端则连接Y方向摩擦驱动轴173。Y方向压电元件172可以被控制以便伸长及缩回，从而带动Y方向摩擦驱动轴173进行移动。
这样，当Y方向摩擦驱动轴173被控制为进行移动时，通过与其摩擦的Y方向移动件174二者之间的摩擦作用，Y方向摩擦驱动轴173的移动带动Y方向移动件174的移动。
在图5的上部图中示出了Y方向压电元件172未被控制时的初始状态，中部图示出了Y方向压电元件172被控制以缓慢伸长时的伸长状态，而下部图示出了从中部图的状态急速缩回后的回缩状态。
在图5的中部图中，通过对Y方向压电元件172施加周期脉冲波使其缓慢的伸长，这样Y方向摩擦驱动轴173向右移动，由于Y方向摩擦驱动轴173与Y方向移动件174之间的摩擦作用，Y方向移动件174也向右移动。
当在图5的下部图中，Y方向压电元件172被控制为急速缩回时，Y方向摩擦驱动轴173也随之急速地向左缩回，由于Y方向移动件174向右移动的惯性作用，虽然存在摩擦，但是Y方向移动件174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，Y方向移动件174可以移动至更远位移。
图6示出了Y方向压电元件172与Y方向移动件174的随时间的位移情况。其中在图6中示出了Y方向压电元件172的锯齿状的位移。
而对于Y方向移动件174相反方向的移动，可以执行与上述方式相反的方式。Y方向压电元件172急速伸长，这样Y方向摩擦驱动轴173向右移动，然后Y方向压电元件172缓慢缩回，这样Y方向摩擦驱动轴173缓慢地向左移动，通过Y方向摩擦驱动轴173与Y方向移动件174之间的摩擦，带动Y方向移动件174向左移动。这样可以重复急速伸长及缓慢缩回的动作，Y方向移动件174可以向左移动更远位移。
图7示出了上述Y方向驱动部17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为摩擦驱动轴的质量，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
Figure BDA0002562743190000141
压电元件的电压与位移之间的传递系数为图8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9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9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10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11中示出了压电元件的驱动电路，其中图11中采用矩形波进行驱动。图11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12示出了压电元件的驱动电路，其中图12中采用阶段波来进行驱动。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，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12所示的阶段波进行驱动。
图13示出了压电驱动部的整体动作示意图。图13中示出了5个动作状态，其中从上往下依次称为a、b、c、d、e。
在a中，移动体处于初始状态。
在b中，压电元件通电，压电元件按照箭头方向缓慢伸长，驱动轴也缓慢移动，通过驱动轴与移动体之间的摩擦力，使得移动体沿箭头方向移动。
在c中，压电元件按照箭头方向快速收缩，驱动轴也快速移动，移动体因惯性将留在原处。
通过多次b和c所示的动作，移动体可以向右有更大的行程。
在d中，压电元件通电，压电元件按照箭头方向快速伸长，驱动轴也快速移动，移动体因惯性将留在原处。
在e中，压电元件按照箭头方向缓慢收缩，驱动轴也缓慢移动，通过驱动轴与移动体之间的摩擦力，使得移动体沿箭头方向移动。
通过多次d和e所示的动作，移动体可以向右有更大的行程。
X方向驱动部18与上文描述的Y方向驱动部17的工作原理相同，不再赘述。
本公开的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置由于采用了柔性电路板对对焦基座进行夹持，使得本公开的透镜驱动装置的零件数量大幅减少，大幅减小了透镜驱动装置的厚度(即光轴方向上的尺寸)。
根据本公开的一个实施方式的相机装置包括上述任一个实施方式的透镜驱动装置10。
根据本公开的一个实施方式的电子设备包括上述实施方式的相机装置。
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公开的至少一个实施例/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。在本公开的描述中，“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 (7)

1.一种具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，其特征在于，包括：
自动对焦部，用于执行透镜的自动对焦；
对焦基座，用于容纳所述自动对焦部；
第二防抖基座，所述第二防抖基座用于容纳所述对焦基座；
第一防抖基座，所述第一防抖基座用于容纳所述第二防抖基座；
Y方向驱动部，所述Y方向驱动部用于驱动所述对焦基座相对于所述第二防抖基座在Y方向中移动；
X方向驱动部，所述X方向驱动部用于驱动所述第二防抖基座相对于所述第一防抖基座在X方向中移动；以及
柔性电路板，所述柔性电路板将所述对焦基座与所述第一防抖基座连接，以便当所述X方向驱动部和所述Y方向驱动部不对所述对焦基座和所述第二防抖基座进行驱动时，所述柔性电路板使得所述对焦基座相对于所述第一防抖基座和所述第二防抖基座保持姿势，当所述X方向驱动部对所述第二防抖基座的驱动结束之后和/或所述Y方向驱动部对所述对焦基座的驱动结束之后，所述柔性电路板使得所述对焦基座迅速返回光轴中心，即所述柔性电路板使得所述对焦基座相对于所述第一防抖基座和所述第二防抖基座调整姿势；
其中，所述柔性电路板具有弹性，所述柔性电路板的第一部分和与所述第一部分相对的第二部分将所述对焦基座夹持，所述柔性电路板的第三部分与所述第一防抖基座连接，所述柔性电路板的第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间，所述柔性电路板的第一部分、第二部分和第三部分为一体结构；
所述第二防抖基座具有一个底壁以及两个相对的侧壁，所述柔性电路板的第一部分与所述第二防抖基座的两个侧壁中的一个侧壁相对设置，所述柔性电路板的第二部分与所述第二防抖基座的两个侧壁中的另一个侧壁相对设置；
所述第一防抖基座具有底壁和周向壁，所述柔性电路板的第三部分与所述第一防抖基座的所述周向壁的内侧的一部分固定连接，所述周向壁的内侧的所述一部分不与所述第二防抖基座的两个侧壁中的任何一个相对。
2.根据权利要求1所述的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，其特征在于，还包括第一滚珠部，所述第一滚珠部设置在所述对焦基座的底壁与所述第二防抖基座的底壁之间，用于引导所述对焦基座相对于所述第二防抖基座在Y方向中移动。
3.根据权利要求2所述的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，其特征在于，所述对焦基座的底壁的外侧面和/或所述第二防抖基座的底壁的内侧面上形成有第一槽部，所述第一槽部用于保持所述第一滚珠部，所述第一槽部至少具有在Y方向上的延伸长度。
4.根据权利要求1所述的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，其特征在于，还包括第二滚珠部，所述第二滚珠部设置在所述第二防抖基座的底壁与所述第一防抖基座的底壁之间，用于引导所述第二防抖基座相对于所述第一防抖基座在X方向中移动。
5.根据权利要求4所述的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置，其特征在于，所述第二防抖基座的底壁的外侧面和/或所述第一防抖基座的底壁的内侧面上形成有第二槽部，所述第二槽部用于保持所述第二滚珠部，所述第二槽部至少具有在X方向上的延伸长度。
6.一种相机装置，包括如权利要求1至5中任一项所述的具有光学防抖及自动对焦功能的透镜驱动装置。
7.一种电子设备，包括如权利要求6所述的相机装置。
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