CN112882182A - 驱动机构、装置及其电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于变焦马达技术领域，尤其涉及一种驱动机构、装置及其电子设备。它解决了现有技术调焦距离小等缺陷。驱动机构包括外框，还包括第一透镜驱动结构，活动连接在外框内；第二透镜驱动结构，活动连接在外框内；所述第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构沿着同一透镜光轴间隔分布。本发明优点：连续两组透镜驱动结构，其分布在同一光轴上，不仅可以实现长距离的连续变焦调节，还可以进一步提高变焦速度，满足快递调焦目的，最终达到清晰成像的目的。

Description

驱动机构、装置及其电子设备

技术领域

本发明属于自动对焦马达技术领域，尤其涉及一种驱动机构、装置及其电子设备。

背景技术

连续变焦其需要马达进行驱动。

现有的连续变焦其采用多个镜头并且各自独立设置，然后配置各自的驱动实现变焦，这种方式的缺陷在于：各自独立设置，多个镜头在透镜光轴上存在较大的位置偏差，影响成像效果。为此，有发明人设计了两种不同驱动马达并安装在一起的驱动方式，这种方式其显著提高了多个镜头在同一透镜光轴上的位置精度，但是，这种方式其调焦焦距非常有限，导致最终应用存在较大局限；其次，调焦速度还待于进一步提升。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的驱动机构、装置及其电子设备。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本驱动机构包括外框，还包括：

第一透镜驱动结构，活动连接在外框内；

第二透镜驱动结构，活动连接在外框内；

所述第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构沿着同一透镜光轴间隔分布。

在上述的驱动机构中，所述的第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构沿着所述透镜光轴同步驱动动作，第一透镜驱动结构的驱动方向和第二透镜驱动结构的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构的驱动方向和第二透镜驱动结构的驱动方向相反。

作为第二种方案，在上述的驱动机构中，所述的第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构沿着所述透镜光轴异步驱动动作，所述的第一透镜驱动结构的驱动方向和第二透镜驱动结构的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构的驱动方向和第二透镜驱动结构的驱动方向相反。

作为第三种方案，在上述的驱动机构中，所述的第一透镜驱动结构相对第二透镜驱动结构运动；或者所述第二透镜驱动结构相对第一透镜驱动结构运动。

在上述的驱动机构中，所述外框呈矩形，在外框内设有两根沿着外框长度方向分布并且相互平行的导向杆，所述第一透镜驱动结构滑动安装在两根导向杆的相向一端，所述第二透镜驱动结构滑动安装在两根导向杆的相向另一端。

在上述的驱动机构中，在外框的其中一短侧边中部设有第一光路通孔，在外框的另外一短侧边中部设有轴心线和第一光路通孔轴心线重合的第二光路通孔，透镜光轴与第一光路通孔的轴心线重合，在外框厚度方向的顶部和底部分别设有盖板并且每块盖板和外框分别通过卡扣连接结构固定在一起，第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构安装于由两块盖板和外框构成的腔体内。

在上述的驱动机构中，所述第一透镜驱动结构包括第一主载体和设在第一主载体上的第一子载体，在外框的其中一长侧边和第一主载体之间设有驱动第一主载体的第一主驱动装置，在第一主载体上设有驱动第一子载体的第一子驱动装置；所述第二透镜驱动结构包括第二主载体和设在第二主载体上的第二子载体，在外框的另外一长侧边和第二主载体之间设有驱动第二主载体的第二主驱动装置，在第二主载体上设有驱动第二子载体的第二子驱动装置，第一主载体和第二主载体分别与导向杆滑动连接。

在上述的驱动机构中，所述第一子载体设在第一主载体后侧，所述第二子载体设在第二主载体的前侧，并且所述第一子载体和第二子载体呈相对分布。

本摄像装置具有上述的驱动机构。

本电子设备具有上述的摄像装置。

与现有的技术相比，驱动机构、装置及其电子设备的优点在于：连续至少两组透镜驱动结构，其分布在同一光轴上，不仅可以实现长距离的连续变焦调节，还可以进一步提高变焦速度，满足快递调焦目的，最终达到清晰成像的目的。

附图说明

图1是本发明提供的驱动机构立体结构示意图。

图2是本发明提供的驱动机构去除盖板后的结构示意图。

图3是本发明提供的驱动机构爆炸结构示意图。

图4是图1中的A处放大结构示意图。

图5是本发明提供的驱动机构结合棱镜后的立体结构示意图。

图6是本发明提供的实施例八结构示意图。

图7是本发明提供的实施例九结构示意图。

图中，外框1、导向杆10、第一光路通孔11、透镜安装体110、第二光路通孔12、盖板13、凸扣14、弹性卡扣15、圆弧倒角16、圆弧段17、电路板安装槽18、电路板19、第一透镜驱动结构2、第一主载体20、第一子载体21、第一主驱动装置22、第一子驱动装置23、第二透镜驱动结构3、第二主载体30、第三透镜安装体300、第二子载体31、第四透镜安装体310、第二主驱动装置32、第二子驱动装置33。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图5所示，本发明的驱动机构包括外框1，但不包括透镜光轴上的棱镜4。进一步地，本实施例的外框1呈矩形，矩形状结构其可以扩大内部的容纳空间，以满足部件内置组装要求，同时，该外框1为扁平状，结构紧凑并且达到小体积结构要求，便于后续的安装应用。

其次，如图2和图3所示，在外框1的其中一短侧边中部设有第一光路通孔11，棱镜4安装在第一光路通孔11光线入射口上并且在第一光路通孔11中安装有透镜安装体110，在外框1的另外一短侧边中部设有轴心线和第一光路通孔11轴心线重合的第二光路通孔12，光线从棱镜4进入第一光路通孔11，然后从第二光路通孔12射出，第二光路通孔12中有成像部件，例如镜片等等，在第一光路通孔11和第二光路通孔12之间，通过如下方式达到长距离精准连续变焦和快速精准连续变焦的目的，具体地，本驱动机构还包括：

第一透镜驱动结构2，活动连接在外框1内，活动连接的结构为导轨滑块组合式和导向杆导向套组合式的任意一种；第二透镜驱动结构3，活动连接在外框1内，同样的，活动连接的结构为导轨滑块组合式和导向杆导向套组合式的任意一种；并且所述第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3沿着同一透镜光轴间隔分布。连续并且间隔分布的第一透镜驱动结构和第二透镜驱动结构，其可以实现长距离快速连续变焦，以及可以大幅提高快速连续变焦速度和连续变焦精准度，达到非常优质的成像效果。

优选方式，在本实施例的外框1内设有两根沿着外框1长度方向分布并且相互平行的导向杆10，所述第一透镜驱动结构2滑动安装在两根导向杆10的相向一端，所述第二透镜驱动结构3滑动安装在两根导向杆10的相向另一端，光线从两根导向杆10的居中位置经过，以防止导向杆10干涉阻挡光线。

进一步地，在外框1的两短侧边分别设有两个导向杆穿入通孔，设置在一短侧边上的两个导向杆穿入通孔与设置在另外一短侧边上的两个导向杆穿入通孔呈一一对应，而导向杆10的两端则一一穿入两个对应的导向杆穿入通孔中并与导向杆穿入通孔固定，以确保第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3驱动运动的平顺性和稳定性。

同一短侧边上的两个导向杆穿入通孔分布在短侧边的两端。以起到避让和便于后续内部部件安装的目的。

进一步地，本实施例的第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3沿着所述透镜光轴同步驱动动作，第一透镜驱动结构2的驱动方向和第二透镜驱动结构3的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构2的驱动方向和第二透镜驱动结构3的驱动方向相反。即，本实施例有多种驱动方向，第一种：可以同时向前或者向后，在驱动方向相同的状态下，所述第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3的驱动距离相同或者不同，驱动距离和速度可以根据实际的变焦要求进行控制以满足快速连续变焦要求。第二种：驱动方向相反状态下，同样可以控制第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3的驱动距离和速度，以满足快速连续变焦要求。

其次，如图1、图3和图4所示，在外框1厚度方向的顶部和底部分别设有盖板13，并且每块盖板13和外框1分别通过卡扣连接结构固定在一起，在外框1未安装盖板13之前，其可以便于外框1内部的第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3的安装，最终利用顶部和底部分别设置盖板13的方式，达到保护的目的。

第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3安装于由两块盖板13和外框1构成的腔体内。

具体地，如图4所示，本实施例的卡扣连接结构包括设置在外框1其两长侧外表面四个角部的凸扣14，在盖板13的四角部分别设有与盖板13垂直连接的弹性卡扣15，一块盖板13其四个弹性卡扣15扣在同一外表面的四个凸扣14上，盖板13与外框1密封连接，密封方式属于现有技术，本实施例不进行赘述。还有，在外框1顶部和底部的两长外棱边分别设有圆弧倒角16，弹性卡扣15通过与圆弧倒角16匹配的圆弧段17与盖板13连接。这种方式其可以扩大接触面，以提高弹性卡扣15的使用寿命和扣合紧度。

另外，如图2和图3所示，本实施例的第一透镜驱动结构2包括第一主载体20和设在第一主载体20上的第一子载体21，在第一主载体20靠近棱镜4的一侧设有第一透镜安装体200，在第一子载体21上设有第二透镜安装体210，在外框1的其中一长侧边和第一主载体20之间设有驱动第一主载体20的第一主驱动装置22，在第一主载体20上设有驱动第一子载体21的第一子驱动装置23。第二透镜驱动结构3包括第二主载体30和设在第二主载体30上的第二子载体31，在第二主载体30靠近第二光路通孔12的后侧连接有第三透镜安装体300，在第二子载体31上安装有第四透镜安装体310，在外框1的另外一长侧边和第二主载体30之间设有驱动第二主载体30的第二主驱动装置32，在第二主载体30上设有驱动第二子载体31的第二子驱动装置33，第一主载体20和第二主载体30分别与导向杆10滑动连接。在第一主载体20和第二主载体30上分别设有供所述导向杆10一一插入的导向通孔，导向杆10插入至所述导向通孔中，实现滑动连接。

第一子驱动装置23为电磁驱动直线运动马达，第二子驱动装置33也是电磁驱动直线运动马达，即，所谓的AF马达。

第一子载体21设在第一主载体20后侧，所述第二子载体31设在第二主载体30的前侧，并且所述第一子载体21和第二子载体31呈相对分布。相对分布其可以进一步扩大第一子载体21和第二子载体31之间的距离，也就扩大了连续调焦的距离，同时还可以使得成像更加清楚，另外，这种方式其可以防止第一子载体21和第二子载体31调焦时与外框接触导致损坏。

透镜安装体110、第一透镜安装体200、第二透镜安装体210、第四透镜安装体310和第三透镜安装体300沿着棱镜4光路依次分布。

在本实施例中，第一透镜驱动结构2的第一主驱动装置22驱动整个第一主载体20，也就带动第一子载体21位置变化，其次，利用第一子驱动装置23再驱动第一子载体21位置变化，同样的，第二透镜驱动结构3也是如上的驱动方式，再在整个驱动的过程中，可以实现第一透镜安装体200、第二透镜安装体210、第四透镜安装体310和第三透镜安装体300相互之间的位置变化，以及第一透镜安装体200、第二透镜安装体210、第四透镜安装体310和第三透镜安装体300相对透镜安装体110的位置变化，这种位置变化则可以达到长距离的连续变焦目的，以及达到精准的连续变焦目的。

所述第一主驱动装置22和第二主驱动装置32以外框1其中一对角线呈对称分布，可以确保外框重心均衡，以及内部空间在最大程度上得以利用。

还有，如图3所示，在外框1的两长侧边外表面设有电路板安装槽18，电路板安装槽18的两端与外界连通，电路板安装槽18的两端槽宽小于电路板安装槽18的正常槽宽，此结构的作用在于提高凸扣14与外框1的连接强度，即，电路板安装槽18两端与外框1长侧边外表面形成的凸扣固定部其宽度大于电路板安装槽18正常宽度部分和外框1长侧边外表面形成的凸边宽度，凸扣14固定在凸扣固定部上，避免凸扣14沿外框1厚度方向上的宽度较小导致凸扣14容易脱落的现象。

在电路板安装槽18内安装有电路板19，该电路板19为柔性电路板，上述的第一主驱动装置22和其中一电路板19电性连接，第二主驱动装置32和另外一电路板19电性连接。电路板19通电则进行供电。

两片电路板19并联。

本实施例的工作原理如下：

入射光线从棱镜4进入；

折射后再进入透镜安装体110、第一透镜安装体200、第二透镜安装体210、第四透镜安装体310和第三透镜安装体300，在第一透镜安装体200上安装有第一透镜，在第二透镜安装体210上安装有第二透镜、第四透镜安装体310上安装有第四透镜和第三透镜安装体300上安装有第三透镜；

需要连续变焦调节时，第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3可以相向运动，也可以相反运动，即，第一主驱动装置22驱动第一主载体20运动，而此时的第一子载体21在第一子驱动装置23的驱动下也进行运动，第一透镜安装体200和第二透镜安装体210的位置也随之变化；当然，第一主载体20和第一子载体21可以同时被驱动，也可以是任意一载体被驱动。同理，第二主驱动装置32驱动第二主载体30运动，而此时的第二子载体31其在第二子驱动装置33的驱动下实现运动，第四透镜安装体310和第三透镜安装体300的位置也随之变化，达到快速长距调焦和对焦目的，对焦精准且调焦速度快。当然，第二主载体30和第二子载体31可以同时被驱动，也可以是任意一载体被驱动，实现多样化连续变焦调节方式，功能强大并且效率高。

实施例二

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：所述的第一透镜驱动结构2和第二透镜驱动结构3沿着所述透镜光轴异步驱动动作，所述的第一透镜驱动结构2的驱动方向和第二透镜驱动结构3的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构2的驱动方向和第二透镜驱动结构3的驱动方向相反。

实施例三

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：所述的第一透镜驱动结构2相对第二透镜驱动结构3运动。

实施例四

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：所述第二透镜驱动结构3相对第一透镜驱动结构2运动。

实施例五

本发明的摄像装置具有如实施例一所述的驱动机构。在本实施例中，摄像装置的其他结构均与现有技术相同，故在此不做详述。

实施例六

本发明的电子设备具有如实施例五所述的摄像装置。在本实施例中，电子设备的其他结构均与现有技术相同，故在此不做详述。

实施例七

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：在外框1内还设有第三透镜驱动结构，所述第一透镜驱动结构2、第二透镜驱动结构3和第三透镜驱动结构沿着透镜光轴间隔分布，第三透镜驱动结构的结构与第一透镜驱动结构2的结构相同，或者第三透镜驱动结构的结构与第二透镜驱动结构3的结构相同。还可以设置更多的透镜驱动结构，当然，设置更多的透镜驱动结构，本实施例在此不进行举例。

实施例八

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：如图6所示，第一子载体21位置和第一透镜安装体200的位置互换。

实施例九

本实施例的工作原理和结构与实施例一基本相同，不同的结构在于：如图7所示，第二子载体31位置和第三透镜安装体300的位置互换。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。比如第一主驱动装置22和第二主驱动装置32可以是压电驱动方式，也可以是非压电驱动方式，第一子驱动装置23和第二子驱动装置33为电磁驱动方式的驱动，利用磁石和线圈进行驱动。本专利中的驱动不限于何种类型的透镜驱动装置，为了便于说明，本发明采用的驱动机构组合为压电驱动和AF马达驱动机构，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本实施例中的压电驱动和电磁驱动均采用现有技术，故在此对其结构和原理不做详述。

Claims (10)

1.驱动机构，包括外框(1)，其特征在于，本机构还包括：

第一透镜驱动结构(2)，活动连接在外框(1)内；

第二透镜驱动结构(3)，活动连接在外框(1)内；

所述第一透镜驱动结构(2)和第二透镜驱动结构(3)沿着透镜光轴间隔分布。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述的第一透镜驱动结构(2)和第二透镜驱动结构(3)沿着所述透镜光轴同步驱动动作，第一透镜驱动结构(2)的驱动方向和第二透镜驱动结构(3)的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构(2)的驱动方向和第二透镜驱动结构(3)的驱动方向相反。

3.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述的第一透镜驱动结构(2)和第二透镜驱动结构(3)沿着所述透镜光轴异步驱动动作，所述的第一透镜驱动结构(2)的驱动方向和第二透镜驱动结构(3)的驱动方向相同，或者第一透镜驱动结构(2)的驱动方向和第二透镜驱动结构(3)的驱动方向相反。

4.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述的第一透镜驱动结构(2)相对第二透镜驱动结构(3)运动；或者所述第二透镜驱动结构(3)相对第一透镜驱动结构(2)运动。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的驱动机构，其特征在于，所述外框(1)呈矩形，在外框(1)内设有两根沿着外框(1)长度方向分布并且相互平行的导向杆(10)，所述第一透镜驱动结构(2)滑动安装在两根导向杆(10)的相向一端，所述第二透镜驱动结构(3)滑动安装在两根导向杆(10)的相向另一端。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，在外框(1)的其中一短侧边中部设有第一光路通孔(11)，在外框(1)的另外一短侧边中部设有轴心线和第一光路通孔(11)轴心线重合的第二光路通孔(12)，透镜光轴与第一光路通孔(11)的轴心线重合，在外框(1)厚度方向的顶部和底部分别设有盖板(13)并且每块盖板(13)和外框(1)分别通过卡扣连接结构固定在一起，第一透镜驱动结构(2)和第二透镜驱动结构(3)安装于由两块盖板(13)和外框(1)构成的腔体内。

7.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述第一透镜驱动结构(2)包括第一主载体(20)和设在第一主载体(20)上的第一子载体(21)，在外框(1)的其中一长侧边和第一主载体(20)之间设有驱动第一主载体(20)的第一主驱动装置(22)，在第一主载体(20)上设有驱动第一子载体(21)的第一子驱动装置(23)；所述第二透镜驱动结构(3)包括第二主载体(30)和设在第二主载体(30)上的第二子载体(31)，在外框(1)的另外一长侧边和第二主载体(30)之间设有驱动第二主载体(30)的第二主驱动装置(32)，在第二主载体(30)上设有驱动第二子载体(31)的第二子驱动装置(33)，第一主载体(20)和第二主载体(30)分别与导向杆(10)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的驱动机构，其特征在于，所述第一子载体(21)设在第一主载体(20)后侧，所述第二子载体(31)设在第二主载体(30)的前侧，并且所述第一子载体(21)和第二子载体(31)呈相对分布。

9.摄像装置，其特征在于，具有如权利要求1-8任意一项所述的驱动机构。

10.电子设备，其特征在于，具有如权利要求9所述的摄像装置。

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