CN112630929A - 透镜驱动装置、摄像装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透镜驱动装置，其中外壳耦合于底座上；框架设置在外壳内；上弹簧外周被固定于框架上，内圈面连接到绕线载体的上端面上；下弹簧四角固定于底座，内圈面连接固定到绕线载体的下端面；驱动线圈绕制在绕线载体外侧；驱动磁石组包括呈直板形的第一驱动磁石和呈折弯形的第二驱动磁石；第一驱动磁石和第二驱动磁石交替地设置在驱动线圈的外侧，并且关于驱动线圈的中心轴对称；外壳上设有与对向绕线载体上的凹口相接插适配的铁壳翻边；翻边磁石设置在铁壳翻边内侧。本发明还公开了具有该透镜驱动装置的摄像装置以及具有该摄像装置的移动终端。本发明提升了马达驱动力，并且无需增加驱动机构体积。

Description

透镜驱动装置、摄像装置及移动终端

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，特别涉及一种透镜驱动装置、摄像装置及移动终端。

背景技术

常规马达的驱动，是向驱动线圈通电后与驱动磁石之间相互作用，根据左手弗莱明法则产生出一定的磁力来驱动透镜模块(携带镜头的绕线载体)至理想的目标位置，以达到对焦拍摄出清晰照片画面的效果。现有的手机往往追求小型化和薄型化，使得搭载于手机中的马达容置空间也极其有限，存在推力不足的问题，从而难以使镜头到达目标行程位置。为解决上述问题，需在现有马达有限空间的基础上，开发出大推力的具有较远行程的马达。就如何增加马达的磁场磁力，以使得驱动线圈通入一定电流后推力大大增强，是本发明所要探讨的。

发明内容

本发明提供一种透镜驱动装置、摄像装置及移动终端，以解决现有马达容置空间有限的情况下产生的马达推力不足的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种透镜驱动装置，包括外壳、底座、绕线载体、驱动线圈、驱动磁石组、上弹簧、下弹簧、框架和翻边磁石；所述外壳耦合于所述底座上；所述框架设置在所述外壳内；所述上弹簧外周被固定于所述框架上，内圈面连接到所述绕线载体的上端面上；所述下弹簧四角固定于所述底座，内圈面连接固定到所述绕线载体的下端面；所述驱动线圈绕制在所述绕线载体外侧；所述驱动磁石组包括呈直板形的第一驱动磁石和呈折弯形的第二驱动磁石；所述第一驱动磁石和所述第二驱动磁石交替地设置在所述驱动线圈的外侧，并且关于驱动线圈的中心轴对称；所述外壳上设有与对向所述绕线载体上的凹口相接插适配的铁壳翻边；所述翻边磁石设置在所述铁壳翻边内侧。

可选的，所述第二驱动磁石的两折边厚度不同，与所述翻边磁石相向的一边较厚。

可选的，所述驱动线圈通过注模成型绕制在所述绕线载体上。

可选的，所述底座的中心设置圆孔，在所述圆孔的内侧面设置有凸起的防尘环，所述防尘环与所述绕线载体相配合。

可选的，所述翻边磁石通过胶水粘贴结合在所述铁壳翻边的内侧面。

一种摄像装置，包括上述任一项所述的透镜驱动装置。

一种移动终端，包括上述的摄像装置。

可选的，所述移动终端为手机、笔记本电脑和携带摄像信息终端中的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过驱动磁石与驱动线圈相作用产生第一组驱动力，通过翻边磁石与驱动线圈相作用产生第二组驱动力，在这两组驱动力的共同配合作用下，大大加强了马达推力。驱动磁石采用直板形和折弯形两种结构，既兼顾了降低加工成本及便于安装，同时又有效提升了第一组驱动力。

附图说明

图1为本发明实施例一透镜驱动装置的分解图；

图2为本发明实施例一透镜驱动装置的立体图；

图3为本发明实施例一中驱动磁石、驱动线圈和翻边磁石的布置图；

图4为图2中透镜驱动装置去掉外壳的结构图；

图5为本发明实施例一中下弹簧与绕线载体的布置图；

图6为本发明实施例一中上弹簧与绕线载体的布置图；

图7为本发明实施例二中驱动磁石、驱动线圈和翻边磁石的布置图。

图中，1-外壳；2-底座；3-框架；4-绕线载体；5-上弹簧；6-下弹簧；7-驱动线圈；8-第一驱动磁石；9-第二驱动磁石；10-铁壳翻边；11-翻边磁石；12-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例一

参考图1至图6，一种透镜驱动装置，包括外壳1、底座2、绕线载体4、驱动线圈7、驱动磁石组、上弹簧5、下弹簧6、框架3和翻边磁石11；外壳1耦合于底座2上；框架3设置在外壳1内；上弹簧5外周被固定于框架3上，内圈面连接到绕线载体4的上端面上；下弹簧6四角固定于底座2，内圈面连接固定到绕线载体4的下端面；驱动线圈7绕制在绕线载体4外侧；驱动磁石组包括呈直板形的第一驱动磁石8和呈折弯形的第二驱动磁石9；第一驱动磁石8和第二驱动磁石9交替地设置在驱动线圈7的外侧，并且关于驱动线圈7的中心轴对称；外壳1上设有与对向绕线载体4上的凹口相接插适配的铁壳翻边10；翻边磁石11设置在铁壳翻边10内侧。

本实施例中，驱动磁石组与驱动线圈7相作用产生第一组驱动力，翻边磁石11与驱动线圈7相作用产生第二组驱动力。铁壳翻边10存在的作用是与对向的绕线载体4上设有凹口相接插适配，防止绕线载体4在向光轴方向驱动过程中，由于自身的推力运动及在特殊环境下的颠簸抖动会造成其在与光轴垂直方向产生周向倾斜的扭转偏位，即偏离既定的光轴方向会对成像效果造成一定的负面影响。为防止这种情况发生，在外壳1上设置铁壳翻边10来与绕线载体4上设置的对向凹口相对接，对载体运动的偏移产生限位抗扭作用。本发明设置铁壳翻边10，并在铁壳翻边10内侧面增加另一组磁石，即翻边磁石11，驱动磁石组与驱动线圈7构成第一组驱动机构，翻边磁石11与驱动线圈7构成第二组驱动机构。在两组驱动机构的共同配合下，大大加强了马达推力。增加的第二组驱动机构，至少在第一组驱动机构的基础上提升了30％的驱动力。

透镜驱动装置的工作原理：当向驱动线圈7施加电流，则在光轴方向上电磁力就开始起作用，但经上弹簧5和下弹簧6的弹性比例地进行变位(即弹簧丝伸缩)后，就会作用向光轴反方向的回复力。因此，绕线载体4的位置即向前方移动的距离是在电磁力和弹性力相平衡的点上。据此，根据附加在驱动线圈7上的电流量，就可决定绕线载体4向前方的移动量。

光轴方向透镜模块的驱动原理：透镜模块安装在绕线载体4上，绕线载体4被夹持固定在上弹簧5和下弹簧6之间，当向驱动线圈7通入电流后，驱动线圈7与驱动磁石之间就会产生电磁力，根据弗莱明左手法则，由于电磁力的作用，驱使透镜模块沿着光轴方向作直线移动，透镜模块最终停留于驱动线圈7与驱动磁石、翻边磁石11之间产生的电磁力与上弹簧5及下弹簧6的弹性力的合力达到相均衡状态时的位置点。通过向驱动线圈7通入既定的电流，可控制透镜模块移动至目标位置，从而达到自动调焦的目的。

参考图3，驱动线圈7为八边形结构，包括四条长边和四条短边。此时驱动磁石组采用两个呈直板形的第一驱动磁石8和两个呈折弯形的第二驱动磁石9，第一驱动磁石8和第二驱动磁石9交替分布在驱动线圈7的外侧。两个第一驱动磁石8布置在驱动线圈7的两条长边的外侧，两个第二驱动磁石9布置在驱动线圈7的另两条长边及相邻的一条短边的外侧。第一驱动磁石8的长度与驱动线圈7的长边的长度相适配，第二驱动磁石9的两折边的长度分别与取东西线圈的长边和短边相适配。上述驱动线圈7的形状为较佳实施例说明，驱动线圈7还可以是正多边形或者其他多边形结构。相应地，对第一驱动磁石8和第二驱动磁石9的数量也不进行任何限制。

在一个实施例中，底座2耦合于支架12上。

参考图1、2、4和5，底座2安装在支架12上，支架12上设有相应的电位耦合点，从而形成底座2和支架12之间的电连接。但底座2不限于安装在支架12上，可以以其他任何形式耦合在电子设备上。

在一个实施例中，驱动线圈7通过注模成型绕制在绕线载体4上。

本实施例中，将驱动线圈7置于模具中，然后成型绕线载体4，使绕线载体4与驱动线圈7一体地形成。该结合方式确保了核心部件绕线载体4和驱动线圈7结合的稳定性，从而提高驱动透镜模块的稳定性。

在一个实施例中，上弹簧5的内圈面的几个点位粘贴固定在绕线载体4的上端面，下弹簧6的内圈面的几个点位粘贴固定在绕线载体4的下端面。

本实施例中，在上弹簧5内圈面设置有若干小圆孔，并在该若干小圆孔中点胶，而绕线载体4的上面有对应储胶槽。或者将储胶槽换成固定柱，将上弹簧5内圈面上的小圆孔套在固定柱上，然后点胶固定。下弹簧6内圈面的固定方式同理。

在一个实施例中，底座2的中心设置圆孔，在圆孔的内侧面设置有凸起的防尘环，防尘环与绕线载体4相配合。

参考图1，防尘环与绕线载体4相配合，可以有效阻止粉尘进入，从而确保安装在绕线载体4上的透镜模块镜片表面的清洁度，提高拍摄成像的清晰度。

在一个实施例中，翻边磁石11通过胶水粘贴结合在铁壳翻边10的内侧面。

本实施例中，铁壳翻边10为板状结构，所以翻边磁石11也为板状结构，其与驱动线圈7相对应的表面是平行的。在其他实施例中，当驱动线圈7与翻边磁石11对应的表面为弧形时，则翻边磁石11与铁壳翻边10为相应的弧形结构。翻边磁石11不仅可以通过胶水粘贴结合在铁壳翻边10的内侧面，当安装有该透镜驱动装置的设备容易出现较大的抖动的情况时，还可以在铁壳翻边10的内侧面增加限位凹槽，将翻边磁石11放置在限位凹槽内并通过胶水粘贴结合。或者，铁壳翻边10上设置限位通孔，限位通孔与翻边磁石11形状相适配，将翻边磁石11嵌入限位通孔并通过胶水粘贴结合。这样翻边磁石11即使在发生较大抖动和碰撞时，也不会容易产生移位或脱落，从而影响透镜驱动装置的驱动力效果。

实施例二

参考图7，本实施例与实施例一的区别在于，第二驱动磁石9的两折边厚度不同，与翻边磁石11相向的一边较厚，但在其他实施例中并不要求第二驱动磁石9的短折边与翻边磁石11相向。本实施例中，因为驱动线圈7的短边拐角弧度更大，相对于框架3以及外壳1设置的方形造型来看，框架3在驱动线圈7的短边外侧预留出来的空间更大，因此第二驱动磁石9的短这边可以做成更厚，从而提升驱动磁石和驱动线圈7相互作用产生的驱动力。搭配使用第一驱动磁石8和第二驱动磁石9可以很好地均衡降低加工成本、安装便利性以及实现提升驱动力的各方面要求。

实施例三

一种摄像装置，包括实施例一和实施例二中任一项的透镜驱动装置。

本实施例中，透镜驱动装置通过底座2耦合在摄像装置上，为摄像装置提供调焦对准的作用。该透镜驱动装置具有大推力和较远行程的马达，能够应用于长焦距镜头的拍摄。

实施例四

一种移动终端，实施例三中所述的摄像装置。

在一个实施例中，移动终端为手机、笔记本电脑和携带摄像信息终端中的任意一种。

本发明提供的透镜驱动装置、摄像装置及移动终端，在现有马达有限空间基础上，开发出大推力的具有较远行程的马达，确保透镜模块能够到达目标行程位置。本发明在常规驱动机构的基础上，创设性将第一组驱动机构和第二组驱动机构相互搭配，大大加强了马达镜头的驱动力。

本发明利用有限空间，大大加强了马达的驱动力；在保证推力要求达标前提下，能够缩小驱动机构的体积，给马达的小型化和薄型化创造了有利空间；提高了产生的成品率和质量，降低了损失。本发明不限于手机，亦可适用于车载、安防、USBcamera等功能领域。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种透镜驱动装置，其特征在于：包括外壳、底座、绕线载体、驱动线圈、驱动磁石组、上弹簧、下弹簧、框架和翻边磁石；所述外壳耦合于所述底座上；所述框架设置在所述外壳内；所述上弹簧外周被固定于所述框架上，内圈面连接到所述绕线载体的上端面上；所述下弹簧四角固定于所述底座，内圈面连接固定到所述绕线载体的下端面；所述驱动线圈绕制在所述绕线载体外侧；所述驱动磁石组包括呈直板形的第一驱动磁石和呈折弯形的第二驱动磁石；所述第一驱动磁石和所述第二驱动磁石交替地设置在所述驱动线圈的外侧，并且关于驱动线圈的中心轴对称；所述外壳上设有与对向所述绕线载体上的凹口相接插适配的铁壳翻边；所述翻边磁石设置在所述铁壳翻边内侧。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述第二驱动磁石的两折边厚度不同，与所述翻边磁石相向的一边较厚。

3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述驱动线圈通过注模成型绕制在所述绕线载体上。

4.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述底座的中心设置圆孔，在所述圆孔的内侧面设置有凸起的防尘环，所述防尘环与所述绕线载体相配合。

5.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述翻边磁石通过胶水粘贴结合在所述铁壳翻边的内侧面。

6.一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求1至权利要求5中任一项所述的透镜驱动装置。

7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求6中所述的摄像装置。

8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于：所述移动终端为手机、笔记本电脑和携带摄像信息终端中的任意一种。

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