CN112630930A - 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；驱动磁石呈梯形，其有三侧均与框架的内周面接触；若干驱动磁石关于驱动线圈的中心轴对称分布在驱动线圈的外侧；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，与驱动磁石位置相对应。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、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；所述驱动磁石呈梯形，其有三侧均与所述框架的内周面接触；若干所述驱动磁石关于所述驱动线圈的中心轴对称分布在所述驱动线圈的外侧；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，与所述驱动磁石位置相对应。

可选的，所述底座耦合于电子设备上。

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，所述移动终端包括手机、笔记本电脑和携带信息终端中的至少一种。

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。驱动磁石采用梯形结构，其与框架的内周面结合固定，可以最大程度地利用马达现有的容置空间，并且不额外增加马达所需的体积。另一方面驱动磁石与翻边磁石相对设置，磁场线直接贯穿驱动磁石和翻边磁石，不会造成磁场散逸，减弱磁场。即驱动磁石和翻边磁石的设置有效地提升了透镜模块的磁场力，并且可以做到透镜驱动装置的体积最小化。

附图说明

图1为本发明透镜驱动装置的分解图；

图2为本发明透镜驱动装置的立体图；

图3为本发明透镜驱动装置中驱动磁石、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5为本发明透镜驱动装置中下弹簧与绕线载体的布置图；

图6为本发明透镜驱动装置中上弹簧与绕线载体的布置图。

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

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3、驱动线圈4、驱动磁石5、上弹簧6、下弹簧7、框架8和翻边磁石10；外壳1耦合于底座2上；框架8设置在外壳1内；上弹簧6外周被固定于框架8上，内圈面连接到绕线载体3的上端面上；下弹簧7四角固定于底座2，内圈面连接固定到绕线载体3的下端面；驱动线圈4绕制在绕线载体3外侧；驱动磁石5呈梯形，其有三侧均与框架8的内周面接触；若干驱动磁石5关于驱动线圈4的中心轴对称分布在驱动线圈4的外侧；外壳1上设有与对向绕线载体3上的凹口相接插适配的铁壳翻边9；翻边磁石10设置在铁壳翻边9内侧，与驱动磁石5位置相对应。

本实施例中，驱动磁石5与驱动线圈4相作用产生第一组驱动力，翻边磁石10与驱动线圈4相作用产生第二组驱动力。铁壳翻边9存在的作用是与对向的绕线载体3上设有凹口相接插适配，防止绕线载体3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。为防止这种情况产生，在外壳1上设置铁壳翻边9来与绕线载体3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9，并在铁壳翻边9内侧面增加另一组磁石，即翻边磁石10，驱动磁石5与驱动线圈4构成第一组驱动机构，翻边磁石10和驱动线圈4构成第二组驱动机构。在两组驱动机构的共同配合作用下，大大加强了马达推力。而第二组驱动机构的存在，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：一旦向驱动线圈4附加电流，则在光轴方向上电磁力就开始起作用，但经上弹簧6和下弹簧7的弹性按比例地进行变位(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3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4上的电流量，就可决定绕线载体3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3上，绕线载体3被夹持固定于上弹簧6和下弹簧7之间，当向驱动线圈4通入电流后，驱动线圈4与驱动磁石5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，驱使透镜模块沿光轴方向作直线移动，透镜模块最终停留于驱动线圈4与驱动磁石5、翻边磁石10之间产生的电磁力与上弹簧6及下弹簧7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4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4为八边形结构，驱动磁石5为梯形结构，四个驱动磁石5均匀分布在驱动线圈4外侧。驱动线圈4包括四条长边和四条短边，间隔对称设置。四个驱动磁石5分布在驱动线圈4的四条短边外侧，而四个翻边磁石10则分布在驱动线圈4的四条短边的内侧。当驱动线圈4通电时，经过驱动磁石5的磁场可以直接贯通翻边磁石10。透镜驱动装置的驱动力等于驱动磁石5和驱动线圈4相作用产生的第一组驱动力加上翻边磁石10和驱动线圈4相作用产生的第二组驱动力。驱动磁石5的设置可以最大程度地利用驱动线圈4外侧拐角处的容置空间，从而有效提升第一组驱动力，并且不会对第二组驱动力产生不良影响。当然，驱动线圈4可以为关于中心对称的其他多边形结构，驱动磁石5对应翻边磁石10设置在驱动线圈4外侧即可。

在一个实施例中，底座2耦合于电子设备上。

本实施例中，底座2上设有相应的电位耦合点，当底座2耦合到电子设备上时，电位耦合点与电子设备形成电连接。

在一个实施例中，驱动线圈4通过注模成型绕制在绕线载体3上。

本实施例中，将驱动线圈4置于模具中，然后成型绕线载体3，使绕线载体3与驱动线圈4一体地形成。该结合方式确保了核心部件绕线载体3和驱动线圈4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6的内圈面的几个点位粘贴固定在绕线载体3的上端面，下弹簧7的内圈面的几个点位粘贴固定在绕线载体3的下端面。

本实施例中，在上弹簧6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3的上面有对应储胶槽。或者将储胶槽换成固定柱，将上弹簧6内圈面上的小圆孔套在固定柱上，然后点胶固定。下弹簧7内圈面的固定方式同理。

本实施例中，为了提高透镜模块驱动的稳定性，将上弹簧6的内圈面通过注模成型与绕线载体3一体地形成，下弹簧7的内圈面通过注模成型与绕线载体3一体地形成，保证上弹簧6和下弹簧7能够稳定的提供绕线载体3回复力，从而达到透镜模块的精准调焦目的。

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3相配合。

参考图1，防尘环与绕线载体3相配合，可以有效阻止粉尘进入，从而保持安装在绕线载体3上的透镜模块镜片表面的清洁度，最终确保拍摄成像的清晰度。

在一个实施例中，翻边磁石10通过胶水粘贴结合在铁壳翻边9的内侧面。

本实施例中，铁壳翻边9为板状结构，所以翻边磁石10也为板状结构，其与驱动线圈4相对应的表面是平行的。在其他实施例中，当驱动线圈4与翻边磁石10对应的表面为弧形时，则翻边磁石10与铁壳翻边9为相应的弧形结构。翻边磁石10不仅可以通过胶水粘贴结合在铁壳翻边9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9的内侧面增加限位凹槽，将翻边磁石10放置在限位凹槽内并通过胶水粘贴结合。或者，铁壳翻边9上设置限位通孔，限位通孔与翻边磁石10形状相适配，将翻边磁石10嵌入限位通孔并通过胶水粘贴结合。这样翻边磁石10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

一种摄像装置，包括实施例一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。

实施例三

一种移动终端，包括实施例二中的摄像装置。

在一个实施例中，移动终端包括手机、笔记本电脑和携带信息终端中的至少一种。

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、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；所述驱动磁石呈梯形，其有三侧均与所述框架的内周面接触；若干所述驱动磁石关于所述驱动线圈的中心轴对称分布在所述驱动线圈的外侧；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，与所述驱动磁石位置相对应。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于：所述底座耦合于电子设备上。

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：所述移动终端包括手机、笔记本电脑和携带信息终端中的至少一种。

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