CN112965320B - 防抖机构、透镜驱动装置、摄像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于光学防抖技术领域，尤其涉及一种防抖机构、透镜驱动装置、摄像装置及电子设备。它解决了现有音圈马达无法实现旋转防抖的技术问题。本透镜驱动装置的防抖机构包括壳体，内部具有空腔；外动体，通过弹性支撑件悬空于空腔内并且外动体用于承载传感器组件；内动体，悬空于空腔内并且用于承载透镜载体；吊线结构，分别连接于外动体和内动体使得外动体内壁与内动体外壁间隔分布；驱动组件，驱动所述内动体绕光轴转动。本发明优点在于：可实现旋转防抖，可以大幅提升图像拍摄清晰度。

Description

防抖机构、透镜驱动装置、摄像装置及电子设备

技术领域

本发明属于光学防抖技术领域，尤其涉及一种防抖机构、透镜驱动装置、摄像装置及电子设备。

背景技术

现有的音圈马达主要包括镜头、镜头架、磁石、线圈、弹片及外壳，外壳呈方形。音圈马达具有高频响、高精度的特点。其主要原理是在一个永久磁场内，通过改变马达内线圈的直流电流，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动上下运动，实现对焦。手机摄像头广泛的使用VCM实现自动对焦功能，通过VCM可以调节镜头的位置，呈现清晰的图像。

传统的音圈马达大都只可驱动手机摄像头前后移动，对焦效果不好。也有部分音圈马达能够实现水平移动防抖，但无法实现音圈马达旋转防抖，或者单独实现旋转防抖效果。

其次，传感器组件其不可动并且安装损耗较高。

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防抖机构、透镜驱动装置、摄像装置及电子设备。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本透镜驱动装置的防抖机构包括：

壳体，内部具有空腔；

外动体，通过弹性支撑件悬空于空腔内并且外动体用于承载传感器组件；

内动体，悬空于空腔内并且用于承载透镜载体；

吊线结构，分别连接于外动体和内动体使得外动体内壁与内动体外壁间隔分布；

驱动组件，驱动所述内动体绕光轴转动。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述驱动组件为电磁式驱动组件，并且还可以驱动内动体在垂直于光轴的X方向和Y方向移动。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述吊线结构包括设置在内动体上端四个角部的角部簧片，每一角部簧片上分别固定连接有一根吊线，并且每一吊线的另一端与外动体固定连接。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述内动体的四角部分别设有沿着内动体轴向设置的内凹槽，角部簧片的悬空部悬空于内凹槽上端并且使得连接于悬空部上的吊线置于相应的内凹槽中。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述驱动组件包括固定于内动体下端面的多块第一驱动磁石，在外动体上设置有位于所述第一驱动磁石下方的第一线圈，所述的第一驱动磁石和第一线圈配合以驱动内动体绕光轴转动，驱动内动体在垂直于光轴的X方向和Y方向移动。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述的第一驱动磁石有四组，在内动体下端面的每一面上分别连接有一组第一驱动磁石，每一组第一驱动磁石的下方对应有至少一第一线圈。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，在内动体下端面四角部分别设有加强凸台，相邻的两个加强凸台之间形成磁石固定区，在每一磁石固定区种分别固定有一组第一驱动磁石。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，在每一加强凸台靠近相应第一驱动磁石端部的一侧分别设有储胶槽。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，在每一加强凸台的内角部连接有定位凸起，每一定位凸起作为靠山基准用于定位相邻两组第一驱动磁石。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述的第一线圈嵌固于环形线圈板内，所述环形线圈板位于第一驱动磁石下方，环形线圈板外侧固定于外动体内并且环形线圈板的内侧向光轴延长并呈悬空状态。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述弹性支撑件为导电电路弹性支撑件，用于对第一线圈以及传感器组件进行供电。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述弹性支撑件包括内导电支撑框，内导电支撑框的其中相对两侧边固定于外动体的内凸肩上，在内导电支撑框固定于内凸肩上的相应侧边分别连接有U形导电支撑框，两个U形导电支撑框开口相向对置并且每个U形导电支撑框的两端分别延伸至外动体另外相对两侧边的中部，在每一U形导电支撑框的两端分别连接有导电弹性支撑脚，以使得外动体悬空于空腔内。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述环形线圈板固定在内导电支撑框上端面，传感器组件固定于内导电支撑框下端面，所述内动体内置于两个U形导电支撑框合围形成的空间内。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，在环形线圈板的四个角部分别设有吊线插入孔或者槽，吊线下端穿过吊线插入孔或者槽与外动体固定连接并且吊线和导电电路弹性支撑件电连。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，所述外动体靠近导电弹性支撑脚的相对两侧分别设有避让槽，两个U形导电支撑框相向一端的导电弹性支撑脚分别置于避让槽中并且向外延长至壳体外。

在上述的透镜驱动装置的防抖机构中，每一组第一驱动磁石分别包括两块磁石，所述每一组第一驱动磁石的下方对应有两个间隔分布的第一线圈。

本申请提出了透镜驱动装置，包括所述的透镜驱动装置的防抖机构；

透镜载体，连接在内动体内并且能够在光轴方向移动；

磁石驱动组件，驱动所述透镜载体在光轴方向移动。

本申请提出了摄像装置，具有所述的透镜驱动装置。

本申请提出了电子设备，具有所述的摄像装置。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

利用吊线协同驱动组件的方式，其可以使得内动体中的透镜载体绕光轴转动，达到真正的旋转防抖目的，防抖效果好并且实用性强，最终能够呈现清晰的图像。

吊线结构其工艺成熟简单，可以有效降低制造成本，同时，还可以提高组装效率，确保成品合格率。

可以实现多轴防抖，最终能够呈现清晰的图像。

可以便于组装传感器组件以降低组装损耗，同时，传感器组件还可以进行运动并且提高位置检测精准性，可以达到高精度实现摄像头超分的功能。

附图说明

图1是本发明提供的透镜驱动装置立体角度结构示意图。

图2是本发明提供的透镜驱动装置俯视结构示意图。

图3是图2中A-A沿线剖视结构放大示意图。

图4是图3中的A处放大结构示意图。

图5是本发明提供的透镜驱动装置爆炸组件结构示意图。

图6是本发明提供的内动体倒置后驱动组件结构示意图。

图7是图6除去第一线圈后的立体结构示意图。

图8是本发明提供的弹性支撑件内安装环形线圈板后的结构示意图。

图9是本发明提供的弹性支撑件支撑外动体状态示意图。

图10是本发明提供的绕光轴转动示意图。

图11是本发明提供的在X方向移动和Y方向移动示意图。

图12是本发明提供的实施例三结构示意图。

图13是本发明提供的实施例四结构示意图。

图中，壳体1、底板10、外壳11、外动体2、内凸肩20、避让槽22、内动体3、内凹槽30、加强凸台31、储胶槽32、定位凸起33、透镜载体4、上簧片40、腕部41、下簧片42、吊线结构5、角部簧片50、吊线51、驱动组件6、第一驱动磁石60、第一线圈61、环形线圈板7、吊线插入孔70、弹性支撑件8、内导电支撑框80、U形导电支撑框81、导电弹性支撑脚82、磁石驱动组件9、第二线圈90、第二驱动磁石91、传感器组件c1、光轴a。

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。

如图1-图3所示，本透镜驱动装置的防抖机构包括：

壳体1，内部具有空腔；空腔用于容纳OIS部分和AF部分。

具体地，本实施例的壳体1包括底板10和扣合在底板10上的外壳11，外壳11由导磁材料或非导磁材料制成，依据实际情况进行选择相应材质。

如图3-图5所示，外动体2，通过弹性支撑件8悬空于空腔内并且外动体2用于承载传感器组件c1；利用该结构其可以便于组装传感器组件c1，同时，传感器组件c1还可以进行运动并且提高位置检测精准性，可以达到高精度实现摄像头超分的功能。

内动体3，悬空于空腔内并且用于承载透镜载体4；

吊线结构5，分别连接于外动体2和内动体3使得外动体2内壁与内动体3外壁间隔分布；

吊线结构其工艺成熟简单，可以有效降低制造成本，同时，还可以提高组装效率，确保成品合格率。

驱动组件6，驱动所述内动体3绕光轴a转动。利用吊线协同驱动组件6的方式，其可以使得内动体3中的透镜载体4绕光轴a转动，达到真正的旋转防抖目的，防抖效果好并且实用性强，最终能够呈现清晰的图像。

优选地，如图6-图7和图10-图11所示，本实施例的驱动组件6为电磁式驱动组件，并且还可以驱动内动体3在垂直于光轴a的X方向和Y方向移动。即，本实施例利用电磁式驱动组件可以实现绕光轴转动防抖，在垂直于光轴a的X方向和Y方向移动防抖的多轴防抖目的，实用性更强且摄像更加稳定。

具体地，如图5-图6所示，本实施例的吊线结构5包括设置在内动体3上端四个角部的角部簧片50，每一角部簧片50上分别固定连接有一根吊线51，并且每一吊线51的另一端与外动体2固定连接。在角部簧片50的悬丝部开设有一开放式的卡口，吊线51从卡口的敞口卡入并利用锡焊将吊线51和悬丝部固定在一起。卡口的设计其可以提高吊线组装效率，以及实现机械化组装。

角部簧片50除了悬丝部以外的部分则利用胶固定于内动体3上端面相应角部，以及两者之间利用销和孔的配合实现角部簧片50固定。

其次，在内动体3的四角部分别设有沿着内动体3轴向设置的内凹槽30，角部簧片50的悬空部悬空于内凹槽30上端并且使得连接于悬空部上的吊线51置于相应的内凹槽30中。内凹槽30起到避让，以避免在绕光轴转动，X方向移动和Y方向移动时形成干涉，影响运动精度。

具体地，如图4和图6-图7所示，本实施例的驱动组件6包括固定于内动体3下端面的多块第一驱动磁石60，在外动体2上设置有位于所述第一驱动磁石60下方的第一线圈61，所述的第一驱动磁石60和第一线圈61配合以驱动内动体3绕光轴a转动，驱动内动体3在垂直于光轴a的X方向和Y方向移动。优选地，本实施例的第一驱动磁石60有四组，即分布于内动体3的下端面四边位置，在内动体3下端面的每一面上分别连接有一组第一驱动磁石60，每一组第一驱动磁石60的下方对应有至少一第一线圈61。优选地，本实施例的每一组第一驱动磁石60分别包括两块磁石，两块磁石的相向面吸附在一起，所述每一组第一驱动磁石60的下方对应有两个间隔分布的第一线圈61。两个第一线圈61协同两块磁石的设计，其可以增大磁力推力，协同吊线，解决了大像素，大镜头镜头重量中需要大驱动力的问题。

其次，为了便于模块化组装，第一线圈61嵌固于环形线圈板7内，所述环形线圈板7位于第一驱动磁石60下方，环形线圈板7外侧固定于外动体2内并且环形线圈板7的内侧向光轴a延长并呈悬空状态。环形线圈板7将八个线圈集中于一起。

优选地，在内动体3下端面四角部分别设有加强凸台31，相邻的两个加强凸台31之间形成磁石固定区，在每一磁石固定区种分别固定有一组第一驱动磁石60。加强凸台31和内动体3一体制造成型，例如，注塑等等方式，同时，在内动体3内嵌固有加强件，以提高内动体3的结构强度。

第一驱动磁石60的厚度与加强凸台31的高度相等，以提高组装效率。

优选地，在每一加强凸台31靠近相应第一驱动磁石60端部的一侧分别设有储胶槽32，在储胶槽32中添加胶，以提高第一驱动磁石60固定牢固度。其次，第一驱动磁石60的两端抵于相邻两个加强凸台31的相向面上。

进一步地，在每一加强凸台31的内角部连接有定位凸起33，每一定位凸起33作为靠山基准用于定位相邻两组第一驱动磁石60。即，相邻两组第一驱动磁石60的其中一组第一驱动磁石60其内侧表面服帖于定位凸起33的长度方向外侧面，另一第一驱动磁石60其内侧面服帖于定位凸起33的端部端面上，以提高组装效率。

其次，为了进一步提高组装牢固度，可以在第一驱动磁石60其内侧表面和定位凸起33之间设计胶层。

定位凸起33两两一组并且位于同一直线上，同时，定位凸起33远离加强凸台31的一端向内动体3的内壁延长，以及设置在定位凸起33远离内动体3一端的圆弧凹面，圆弧凹面呈圆周分布并且圆心位于内动体3的轴心线上。

如图4-图5和图8-图9所示，本实施例的弹性支撑件8为导电电路弹性支撑件，用于对第一线圈61以及传感器组件c1进行供电。

具体地，本实施例的弹性支撑件8包括内导电支撑框80，内导电支撑框80的其中相对两侧边固定于外动体2的内凸肩20上，在内导电支撑框80固定于内凸肩20上的相应侧边分别连接有U形导电支撑框81，两个U形导电支撑框81开口相向对置并且每个U形导电支撑框81的两端分别延伸至外动体2另外相对两侧边的中部，在每一U形导电支撑框81的两端分别连接有导电弹性支撑脚82，以使得外动体2悬空于空腔内。导电弹性支撑脚82作为支撑点以使得外动体2能够进行相对运动，以带动传动器组件c1运动。导电弹性支撑脚82可以支撑于底板上，也可以支撑于外界安装面上。

弹性支撑件8起到支撑和导电两个作用。

具体地，本实施例的环形线圈板7固定在内导电支撑框80上端面，传感器组件c1固定于内导电支撑框80下端面。

其次，在环形线圈板7的四个角部分别设有吊线插入孔70或者槽，吊线51下端穿过吊线插入孔70或者槽与外动体2固定连接并且吊线51和导电电路弹性支撑件电连。

另外，在外动体2靠近导电弹性支撑脚82的相对两侧分别设有避让槽22，两个U形导电支撑框81相向一端的导电弹性支撑脚82分别置于避让槽22中并且向外延长至壳体1外。在外动体2的其余两侧边分别设有避让缺口，U形导电支撑框81的中部为竖向U形部结构，竖向U形部置于避让缺口中使得U形导电支撑框81悬空于外动体2的上端上方，从而使得所述内动体3内置于两个U形导电支撑框81合围形成的空间内，两者之间留有间距，以便于内动体3在多轴运动。

本实施例的工作原理如下：

绕光轴a转动时，四组第一驱动磁石60和相应的第一线圈61产生顺时针或者逆时针的驱动力，以使得内动体3绕光轴a转动。

X方向移动时，四组第一驱动磁石60中的相互平行的两组第一驱动磁石60和与其相应的第一线圈61产生沿着X轴移动的驱动力，驱动内动体3在X轴(即，X方向移动)移动；同理，剩余的两组第一驱动磁石60则可以驱动内动体3在Y轴(即，Y方向移动) 移动，实现多轴防抖。

实施例二

基于实施例一，如图3-图4所示，本实施例提供了一种透镜驱动装置包括：实施例一所述的透镜驱动装置的防抖机构；

透镜载体4，连接在内动体3内并且能够在光轴a方向移动；

磁石驱动组件9，驱动所述透镜载体4在光轴a方向移动。光轴a即Z轴。

进一步地，在透镜载体4的上端面连接有两上簧片40，每一上簧片40上分别连接有两腕部41，每一角部簧片50分别与一腕部41相连，透镜载体4的下端通过下簧片42与内动体3连接。

具体地，磁石驱动组件9包括绕设在透镜载体4周向的第二线圈90，以及固定于内动体3内侧的多块第二驱动磁石91，第二线圈90和两上簧片40电连。

实施例三

基于实施例二，如图12所示，本实施例提供了一种摄像装置，具有实施例三所述的透镜驱动装置，并携带透镜。摄像装置例如摄像模组。

实施例四

基于实施例三，如图13所示，本实施例提供了一种电子设备，具有实施例三所述的摄像装置。电子设备例如手机等等。

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。

Claims (20)

1.透镜驱动装置的防抖机构，包括：

壳体（1），内部具有空腔；其特征在于，本机构还包括：

外动体（2），通过弹性支撑件（8）悬空于空腔内并且外动体（2）用于承载传感器组件（c1）；

内动体（3），悬空于空腔内并且用于承载透镜载体（4）；

吊线结构（5），分别连接于外动体（2）和内动体（3）使得外动体（2）内壁与内动体（3）外壁间隔分布；

驱动组件（6），驱动所述内动体（3）绕光轴（a）转动；

所述驱动组件（6）包括固定于内动体（3）下端面的多块第一驱动磁石（60），在外动体（2）上设置有位于所述第一驱动磁石（60）下方的第一线圈（61），所述的第一驱动磁石（60）和第一线圈（61）配合以驱动内动体（3）绕光轴（a）转动。

2.根据权利要求1所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述驱动组件（6）为电磁式驱动组件，并且还可以驱动内动体（3）在垂直于光轴（a）的X方向和Y方向移动。

3.根据权利要求1所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述吊线结构（5）包括设置在内动体（3）上端四个角部的角部簧片（50），每一角部簧片（50）上分别固定连接有一根吊线（51），并且每一吊线（51）的另一端与外动体（2）固定连接。

4.根据权利要求3所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述内动体（3）的四角部分别设有沿着内动体（3）轴向设置的内凹槽（30），角部簧片（50）的悬空部悬空于内凹槽（30）上端并且使得连接于悬空部上的吊线（51）置于相应的内凹槽（30）中。

5.根据权利要求3所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，驱动内动体（3）在垂直于光轴（a）的X方向和Y方向移动。

6.根据权利要求5所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述的第一驱动磁石（60）有四组，在内动体（3）下端面的每一面上分别连接有一组第一驱动磁石（60），每一组第一驱动磁石（60）的下方对应有至少一第一线圈（61）。

7.根据权利要求6所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，在内动体（3）下端面四角部分别设有加强凸台（31），相邻的两个加强凸台（31）之间形成磁石固定区，在每一磁石固定区中 分别固定有一组第一驱动磁石（60）。

8.根据权利要求7所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，在每一加强凸台（31）靠近相应第一驱动磁石（60）端部的一侧分别设有储胶槽（32）。

9.根据权利要求7所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，在每一加强凸台（31）的内角部连接有定位凸起（33），每一定位凸起（33）作为靠山基准用于定位相邻两组第一驱动磁石（60）。

10.根据权利要求5或6所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述的第一线圈（61）嵌固于环形线圈板（7）内，所述环形线圈板（7）位于第一驱动磁石（60）下方，环形线圈板（7）外侧固定于外动体（2）内并且环形线圈板（7）的内侧向光轴（a）延长并呈悬空状态。

11.根据权利要求10所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述弹性支撑件（8）为导电电路弹性支撑件，用于对第一线圈（61）以及传感器组件（c1）进行供电。

12.根据权利要求11所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述弹性支撑件（8）包括内导电支撑框（80），内导电支撑框（80）的其中相对两侧边固定于外动体（2）的内凸肩（20）上，在内导电支撑框（80）固定于内凸肩（20）上的相应侧边分别连接有U形导电支撑框（81），两个U形导电支撑框（81）开口相向对置并且每个U形导电支撑框（81）的两端分别延伸至外动体（2）另外相对两侧边的中部，在每一U形导电支撑框（81）的两端分别连接有导电弹性支撑脚（82），以使得外动体（2）悬空于空腔内。

13.根据权利要求12所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述环形线圈板（7）固定在内导电支撑框（80）上端面，传感器组件（c1）固定于内导电支撑框（80）下端面，所述内动体（3）内置于两个U形导电支撑框（81）合围形成的空间内。

14.根据权利要求12所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，所述外动体（2）靠近导电弹性支撑脚（82）的相对两侧分别设有避让槽（22），两个U形导电支撑框（81）相向一端的导电弹性支撑脚（82）分别置于避让槽（22）中并且向外延长至壳体（1）外。

15.根据权利要求6所述的透镜驱动装置的防抖机构，其特征在于，每一组第一驱动磁石（60）分别包括两块磁石，所述每一组第一驱动磁石（60）的下方对应有两个间隔分布的第一线圈（61）。

16.透镜驱动装置，其特征在于，本装置包括：

权利要求1-15任意一项所述的透镜驱动装置的防抖机构；

透镜载体（4），连接在内动体（3）内并且能够在光轴（a）方向移动；

磁石驱动组件（9），驱动所述透镜载体（4）在光轴（a）方向移动。

17.根据权利要求16所述的透镜驱动装置，其特征在于，在透镜载体（4）的上端面连接有两上簧片（40），每一上簧片（40）上分别连接有两腕部（41），每一角部簧片（50）分别与一腕部（41）相连，透镜载体（4）的下端通过下簧片（42）与内动体（3）连接。

18.根据权利要求17所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述磁石驱动组件（9）包括绕设在透镜载体（4）周向的第二线圈（90），以及固定于内动体（3）内侧的多块第二驱动磁石（91），第二线圈（90）和两上簧片（40）电连。

19.摄像装置，其特征在于，具有如权利要求16-18任意一项所述的透镜驱动装置。

20.电子设备，其特征在于，具有如权利要求19所述的摄像装置。

Images