CN113194216A - 音圈马达、镜头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种音圈马达、镜头模组及电子设备，所述音圈马达包括：固定件，具有支撑面；活动件，用于承载光学元件并且被所述固定件收容，所述活动件具有抵接面，所述抵接面与所述支撑面滑动连接，所述抵接面为曲面；致动件，用于将驱动力施加到所述活动件上，使得所述抵接面能够相对所述支撑面进行滑动，进而实现所述光学元件相对于所述固定件进行多自由度旋转。本申请通过引入第三个方向的旋转来主动抵消第三轴旋转干扰，从而能够提升摄像模组的防抖效果，提高成像质量。

Description

音圈马达、镜头模组及电子设备

技术领域

本申请涉及影像技术领域，并且更具体地，涉及一种音圈马达、镜头模组及电子设备。

背景技术

高倍光学变焦始终是智能手机摄像的发展趋势，而受限于智能手机轻薄化的趋势，传统镜头模组结构将无法满足高倍光学变焦的要求，因此潜望式镜头走向了手机摄像头的舞台，让远距离变焦成为了可能。现有的潜望式摄像模组通常具备光学防抖(opticalimage stabilization，OIS)的功能，以提高拍照质量，提升用户的拍照体验。

光学防抖技术是在摄像模组内的陀螺仪侦测到微小的移动时，将信号传至图像芯片以计算需要补偿的位移量，然后通过音圈马达(voice coil motor，VCM)反方向平移或旋转整个镜头，来克服因相机的抖动产生的图像模糊。

现有的音圈马达通常可以控制镜头围绕正交设定的两个旋转轴进行旋转，能够实现镜头的两自由度旋转。在实际应用中，由于结构设计的限制、制造以及装配的精度不足等原因，导致上述两个旋转轴可能不会完全正交，使得在抖动补偿过程中会出现第三轴旋转的干扰现象，从而影响了防抖品质，导致拍照效果不理想。

发明内容

本申请提供一种音圈马达、镜头模组及电子设备，通过引入第三个方向的旋转来主动抵消第三轴旋转干扰，从而能够提升镜头模组的防抖效果，提高成像质量。

第一方面，提供了一种音圈马达，包括：固定件，具有支撑面；活动件，用于承载光学元件并且被固定件收容，活动件具有抵接面，抵接面与支撑面滑动连接，抵接面为曲面；致动件，用于将驱动力施加到活动件上，使得抵接面能够相对支撑面进行滑动，进而实现光学元件相对于固定件进行多自由度旋转。

本申请提供的音圈马达，活动件具有曲面面型的抵接面，该抵接面与固定件的支撑面之间进行滑动连接，并且本申请的抵接面为曲面，在致动件的驱动下，能够使得活动件相对于固定件进行多自由度旋转，进而带动光学元件进行多自由度旋转，在一种可能的设计中，该多自由度旋转为三自由度旋转。

相对于常规的两轴旋转的音圈马达，本申请实施例提供的音圈马达不会产生平移，可以实现三个自由度的旋转，通过增加了第三个方向的旋转作动来主动抵消第三轴旋转干扰分量，防抖效果较传统的两轴防抖效果更好，从而能够提升摄像模组的成像质量。此外，本申请实施例提供的音圈马达为单层式音圈马达，固定件和活动件之间不需要设置弹簧、弹片等部件，结构简单，工艺容易实现，有利于产品小型化和轻薄化。

在一种可能的设计中，音圈马达还包括设置于固定件上的第一磁性吸附件、设置于活动件上的第二磁性吸附件，抵接面通过第一磁性吸附件和第二磁性吸附件之间的吸引力而被支撑面支撑。通过以上设置，能够保证固定件和活动件进行可靠的滑动连接，而使二者之间不会发生相对平移运动。

可选地，该第一磁性吸附件和第二磁性吸附件可以为永磁体，并且使第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的异性磁极相对设置，从而使得二者之间能够产生吸引力。永磁体可以是铝镍钴系永磁合金或铁铬钴系永磁合金。本实施例对磁性吸附件的具体种类和制作原材料并不加以限定，也不局限于上述示例。

可选地，该第一磁性吸附件或者第二磁性吸附件可以为永磁体，而其中的另一者可以为磁性金属，例如，该磁性金属可以包括铁、钴或者镍中的至少一种。

本申请对第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的设置位置不做限定，以能够使支撑面和抵接面进行可靠抵接为准。

可选地，第一磁性吸附件和第二磁性吸附件可以分别设置于固定件和活动件的内部。

可选地，固定件和活动件可以均为非金属材料构成，第一磁性吸附件嵌设于固定件内，第二磁性吸附件嵌设于活动件内。此时，可以根据具体需求在固定件和活动件上开设相对应的凹槽。

可选地，固定件和活动件可以均为塑胶材料，此时可以通过注塑的方式将第一磁性吸附件和第二磁性吸附件分别注塑于固定件和活动件的内部。在一种可能的设计中，致动件包括第一致动件、第二致动件、第三致动件，第一致动件、第二致动件、第三致动件分别用于驱动活动件围绕第一轴、第二轴、第三轴进行旋转，第一轴、第二轴、第三轴中的任意两个彼此之间不平行。

在一种可能的设计中，第一轴、第二轴、第三轴中的任意两个在空间上相互正交。从而能够简化控制逻辑，更加高效的进行光学补偿。

可选地，为了进一步简化控制逻辑，以提高光学补偿的效率，该第一轴、第二轴、第三轴中的任意两个在空间上相互正交，并且相交于同一点。此时，该第一轴、第二轴、第三轴可以以空间直角坐标轴的形式存在。

应注意，活动件(光学元件)在空间内进行旋转，最多具有三个旋转自由度，在本申请中，进行三自由度旋转并不限定活动件只能围绕上述第一轴、第二轴、第三轴三个轴进行旋转，本申请的活动件还可以围绕更多的轴进行旋转，例如，还可以围绕第四轴进行旋转，该第四轴可以与上述第一轴、第二轴、第三轴平行或者不平行。进一步地，还可以围绕第五轴、第六轴等进行旋转，该第五轴、第六轴可以与上述第一轴、第二轴、第三轴、第四轴平行或者不平行，本申请对此不做限定。

相应地，为了实现活动件可以围绕更多的轴进行旋转，该致动件还可以包括第四致动件、第五致动件、第六致动件等更多的致动件，本申请对此不做限定。

在一种可能的设计中，第一致动件包括相互正对的第一线圈和第一磁石，第一线圈被设置于固定件和活动件中的一者上，第一磁石被设置于固定件和活动件中的另一者上；第二致动件包括相互正对的第二线圈和第二磁石，第二线圈被设置于固定件和活动件中的一者上，第二磁石被设置于固定件和活动件中的另一者上；第三致动件包括相互正对的第三线圈和第三磁石，第三线圈被设置于固定件和活动件中的一者上，第三磁石被设置于固定件和活动件中的另一者上。

可选地，第四致动件、第五致动件、第六致动件也可以均包括相互平行正对设置的磁石和线圈，本申请对此不作限定。

在一种可能的设计中，活动件还包括止动件，所述止动件在所述活动件被旋转到预设位置时与所述固定件相互抵靠以进行限位。从而能够对活动件的旋转范围进行限制。

在一种可能的设计中，抵接面包括球面。通过以上设置，能够简化控制逻辑，更加高效的进行光学补偿。

可选地，抵接面还包括非球面以及自由曲面等面型中的至少一种。

在一种可能的设计中，支撑面包括与抵接面相互配合的支撑曲面。从而能够使固定件更加可靠的支撑活动件。

在一种可能的设计中，支撑面包括支撑平面。

在一种可能的设计中，音圈马达还包括位置检测传感器和防抖芯片，位置检测传感器用于检测活动件的实时位置，防抖芯片用于接收位置检测传感器发送的信号并且根据信号对致动件进行控制。

可选地，该位置检测传感器可以设置三个，并且分别设置于三个线圈内，从而能够检测活动件在三个方向的实时位置，实现位置的闭环控制。

可选地，该位置检测传感器可以为霍尔传感器或者磁阻传感器。

第二方面，提供了一种镜头模组，包括光学元件和前述第一方面中任一种可能设计中的音圈马达，该音圈马达用于驱动所述光学元件转动。

可选地，该镜头模组为潜望式镜头模组。

在一种可能的设计中，光学元件为三角棱镜或者反射镜。

在一种可能的设计中，光学元件的像侧方向依次设置有透镜模组和图像传感器，透镜模组用于将从光学元件入射的光线经过处理后投射在所述图像传感器上。

可选地，在透镜模组和图像传感器之间还设置红外滤光片，用于实现对红外线进行截止、滤光等，红外滤光片例如可以为白玻璃滤光片或者蓝玻璃滤光片等。

第三方面，提供了一种电子设备，陀螺仪、处理单元以及前述第二方面中任一种可能设计中的镜头模组，陀螺仪用于采集电子设备的抖动信息，并且将抖动信息发送至处理单元，处理单元用于根据抖动信息对所述音圈马达进行控制。

可选地，处理单元可以通过音圈马达的防抖芯片对音圈马达进行控制。此时，处理单元可以根据抖动信息计算光学元件的抖动补偿信息，并将抖动补偿信息发送给防抖芯片，防抖芯片用于根据抖动补偿信息控制音圈马达的驱动电流(即控制线圈内直流电的大小以及方向)，以使音圈马达驱动光学元件进行旋转。

在一种可能的设计中，电子设备还包括壳体和显示屏，陀螺仪和处理单元设置于壳体内，显示屏和镜头模组安装在壳体上，显示屏用于显示镜头模组拍摄的图像。

可选地，壳体可以是为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。此外，还可以是塑胶壳体、玻璃壳体、陶瓷壳体等，但不限于此。

可选地，显示屏可以是发光二极管显示屏、液晶显示屏或者有机发光二极管显示屏等，但不限于此。

可选地，壳体内还可以包括其他器件，例如电池、闪光灯、指纹识别模组、听筒、电路板、传感器等，但不限于此。

可选地，电子设备可以为具有摄像或拍照功能的终端设备，例如手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机、智能机器人、车载监控或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。

附图说明

图1是现有技术中通过音圈马达来对三角棱镜进行光学防抖的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的音圈马达的总体装配结构示意图。

图3是本申请实施例提供的音圈马达的爆炸图。

图4是本申请实施例提供的活动件的结构示意图。

图5是本申请实施例提供的音圈马达承载光学元件的结构示意图。

图6示出了固定件的一例的结构示意图。

图7是本申请实施例提供的致动件的分布结构示意图。

图8是磁石安装于活动件上的结构示意图。

图9是致动件驱动活动件进行旋转的结构示意图。

图10是本申请实施例提供的镜头模组的结构示意图。

图11是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图12是本申请实施例提供的电子设备的控制原理图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

随着科技的进步和经济的发展，人们对于便携式电子设备的摄像功能的要求越来越高，不仅要求电子设备所配置的摄像模组能够实现背景虚化、夜间拍摄清晰，而且更要求电子设备所配置的摄像模组能够实现更长的焦距。与此同时，为了顺应目前电子设备的轻薄化发展潮流，还不能增加电子设备所配置的摄像模组的高度，因此，潜望式摄像模组以其焦距长、高度短的优势成为近年来摄像模组发展的热门方向。

人们在使用摄像头进行拍摄的过程中，存在因摄像头抖动而导致拍摄的图像模糊的问题。潜望式摄像模组由于定位于远景拍摄，同样的抖动角度经长焦放大后产生的模糊像素数要更大，因此，现有的潜望式摄像模组通常具备光学防抖(optical imagestabilization，OIS)的功能，以提高拍照质量，提升用户的拍照体验。

光学防抖是指在成像仪器例如照相机中，通过光学元器件的设置，例如镜头设置，来避免或者减少捕捉光学信号过程中出现的仪器抖动现象，以提高成像质量。通常的一种做法是通过陀螺仪做抖动检测，然后通过音圈马达(voice coil motor，VCM)反方向平移或旋转整个镜头，补偿曝光期间因成像仪器设备抖动引起的图像模糊。

音圈马达又名音圈直线电机，因其结构类似于喇叭的音圈而得名。音圈马达是一种将电能转化为机械能的装置，利用永久磁铁的磁场与通电线圈导体产生的磁场对磁极的作用，产生运动，进而使得磁极带动镜头做直线型以及有限摆角的运动。音圈马达主要应用于小行程、高速、高加速运动，适合用于狭小的空间。

对于潜望式摄像模组，从物侧进入镜头的光线经过三角棱镜被折转，折转光束经过透镜模组投射在图像传感器上，实现对物体的成像。为了实现光学防抖功能，通常通过音圈马达来驱动三角棱镜进行旋转，以进行抖动补偿。

在支持光学防抖的电子设备中，可以快速改变镜头的横向位置或者倾斜角度，以在图像捕捉期间抵消手抖，图1是现有技术中通过音圈马达来对三角棱镜进行光学防抖的结构示意图。如图1所示，手抖会将电子设备移动六个自由度，其中包括三个平移自由度，即，三个正交方向的线性移动(即沿着图1中X、Y、Z轴方向)；还包括三个旋转自由度，即围绕X轴的旋转、围绕Y轴的旋转、围绕Z轴的旋转。对于三个正交方向的线性移动对图像质量影响不大，因此通常不必进行补偿。

下面结合图1对音圈马达如何进行光学防抖作进一步说明。在图1中，图1(a)是通过音圈马达来对三角棱镜进行光学防抖的一个视角的结构示意图，图1(b)是图1(a)中AA视角的截面示意图。

如图1所示，该音圈马达包括固定底座101和旋转支架102，旋转支架102可活动的设置于固定底座101上，旋转支架102用于承载三棱镜103。进一步地，该音圈马达还包括用于驱动三棱镜103旋转的第一致动部和第二致动部。

其中，第一致动部用于驱动旋转支架102绕着Y轴进行旋转，进而带动固定设置于旋转支架102上的三棱镜103绕着Y轴进行旋转，以对X方向的抖动进行防抖补偿。

该第一致动部包括相互平行且正对着的第一磁性线圈104和第一磁铁105，在第一磁性线圈104接通直流电以后，通过改变第一磁性线圈104的直流电流大小和方向，来控制被磁场覆盖的第一磁铁105的受力大小和方向(根据安培定律左手定则可知，第一磁铁105将受到沿着X轴方向，或者沿着与X轴相反方向的力)，以控制第一磁铁105的运动轨迹和移动位置，进而控制三棱镜103围绕Y轴旋转的方向和角度，以此达到抖动补偿的功能。

第二致动部用于驱动旋转支架102绕着X轴进行旋转，进而带动固定设置于旋转支架102上的三棱镜103绕着X轴进行旋转，以对Y方向的抖动进行防抖补偿。

该第二致动部包括相互平行且正对着的第二磁性线圈106和第二磁铁107，在第二磁性线圈106接通直流电以后，通过改变第二磁性线圈106的直流电流大小和方向，来控制被磁场覆盖的第二磁铁107的受力大小和方向(根据安培定律左手定则可知，第二磁铁107将受到沿着Y轴方向，或者沿着与Y轴相反方向的力)，以控制第二磁铁107的运动轨迹和移动位置，进而控制三棱镜103围绕X轴旋转的方向和角度，以此达到抖动补偿的功能。

结合上述分析可知，该音圈马达能够实现三棱镜103两个自由度的旋转，即音圈马达能够控制三棱镜103围绕X轴和Y轴进行旋转。上述两轴旋转式的音圈马达，由于结构设计的限制、制造以及装配的精度不足等原因，导致上述两个旋转轴(即X轴和Y轴)可能不会完全正交，由此使得在抖动补偿过程中会出现第三轴旋转的干扰现象，从而影响了防抖品质，导致拍照效果不理想。

本申请实施例提供一种音圈马达、镜头模组及电子设备，通过引入第三个方向的旋转来主动抵消第三轴旋转干扰，从而能够提升镜头模组的防抖效果，提高成像质量。

第一方面，本申请实施例首先提供一种音圈马达10。该音圈马达10可以应用于各种相机产品的镜头模组中，以进行光学防抖。

图2是本申请实施例提供的音圈马达10的总体装配结构示意图。图3是本申请实施例提供的音圈马达10的爆炸图。图4是本申请实施例提供的活动件12的结构示意图。图5是本申请实施例提供的音圈马达10承载光学元件的结构示意图。

如图2至图5所示，本申请实施例提供的音圈马达10包括固定件11、活动件12以及致动件13。

其中，本申请的固定件11能够安装于电子设备内，相对于电子设备是固定的，该固定件11用于收容(容纳)活动件12，活动件12相对于固定件11可以移动。固定件11具有支撑面110，该支撑面110能够用于对活动件12进行支撑。容易理解的，该支撑面110是与活动件12相互接触的一面，该支撑面110可以是固定件11内侧面的一部分。

活动件12相对于固定件11可以移动，活动件12用于承载光学元件20，并且被固定件11收容，活动件12具有抵接面120，抵接面120与支撑面110滑动连接，抵接面120为曲面。

在这里，抵接面120与支撑面110滑动连接是指，抵接面120与支撑面110相互接触但不固定，二者之间可以相对滑动。为了保证能够顺畅滑动，该抵接面120和支撑面110可以设置的相对光滑。

如图5所示，活动件12用于承载光学元件20，光学元件20可以固定于活动件12之上使得活动件12在旋转时，能够带着光学元件20一起旋转，进而能够起到光学防抖的作用。该光学元件20可以是需要进行光学防抖设置的任意光学器件，本申请对光学元件的类型不做限定。

如图5所示，在本申请实施例中，该光学元件20为三角棱镜。此外，该光学元件20也可以为反射镜等其他反射元件，本申请对此不做限定。

可选地，在其他实施例中，该光学元件20还可以是透镜模组，例如可以是包括多个透镜的镜筒。

致动件13用于将驱动力施加到活动件12上，使得抵接面120能够相对支撑面110进行滑动，进而实现光学元件20相对于固定件11进行多自由度旋转，例如可以进行三自由度旋转。

其中，致动件13可以是任意能够提供驱动力的装置，本申请对制动件13的类型、数量等不做限定。作为示例，该制动件13可以是下文中即将介绍的线圈-磁石组合。

在本申请实施例中，在致动件13的驱动下，抵接面120能够相对支撑面110进行滑动，由于本申请的抵接面120为曲面，使得活动件12可以带动光学元件20相对于固定件11进行多自由度旋转。

在本申请实施例中，抵接面120为曲面，从而可以相对于支撑面110进行不同方向的滑动，该不同方向的滑动可以使得活动件12可以相对于固定件11以不同的多个轴进行旋转(例如滚动、偏摆或者倾斜)。为了保证平滑、顺利的旋转，抵接面120不应具有比较尖锐的棱角，并且，抵接面120的曲率半径不应具有较大的突变。可选地，该抵接面120可以包括球面、非球面以及自由曲面等面型中的至少一种。

该多自由度旋转可以为三自由度旋转，下面对如何进行三自由度旋转进行说明。

结合前文的介绍可知，用户的手抖会将电子设备移动六个自由度，其中包括三个旋转自由度，本申请实施例提供的音圈马达10能够实现对上述三个旋转自由度的抖动进行补偿。

在这里，进行三个自由度的旋转，是指使得活动件12可以围绕互不平行的三个轴进行旋转。具体地，如图2所示，在致动件13的作用下，活动件12能够围绕第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3进行旋转，该第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3中的任意两个彼此之间不平行。

具体地，在致动件13的作用下，抵接面120能够相对支撑面110进行滑动，由于本申请的抵接面120为曲面(例如球面、椭球面等)，使得在滑动的过程中活动件12可以相对于固定件11进行不同方向的旋转(围绕不同的轴进行旋转)，即，在该滑动作用下，能够使得活动件12能够围绕第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3进行旋转。

如图3所示，为了驱动活动件12围绕第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3进行旋转，本申请实施例提供的致动件13包括第一致动件131，第二致动件132，第三致动件133，其中，第一致动件131用于驱动活动件12围绕第一轴A1进行旋转，第二致动件132用于驱动活动件12围绕第二轴A2进行旋转，第三致动件133用于驱动活动件12围绕第三轴A3进行旋转。

可选地，该第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3中的任意两个在空间上相互正交，从而能够简化控制逻辑，更加高效的进行光学补偿。

可选地，为了进一步简化控制逻辑，以提高光学补偿的效率，该第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3中的任意两个在空间上相互正交，并且相交于同一点。此时，该第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3可以以空间直角坐标轴的形式存在，例如图2中的XYZ直角坐标轴。

应注意，活动件12在空间内进行旋转，最多具有三个旋转自由度，在本申请中，进行三自由度旋转并不限定活动件12只能围绕上述第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3三个轴进行旋转，本申请的活动件12还可以围绕更多的轴进行旋转，例如，还可以围绕第四轴进行旋转，该第四轴可以与上述第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3平行或者不平行。进一步地，还可以围绕第五轴、第六轴等进行旋转，该第五轴、第六轴可以与上述第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3、第四轴平行或者不平行，本申请对此不做限定。

相应地，为了实现活动件12可以围绕更多的轴进行旋转，该致动件13还可以包括第四致动件、第五致动件、第六致动件等更多的致动件，本申请对此不做限定。

本申请实施例提供的音圈马达10，活动件12具有曲面面型的抵接面120，该抵接面120与固定件11的支撑面110之间进行滑动连接，并且本申请的抵接面120为曲面，在致动件13的驱动下，能够使得活动件12相对于固定件11进行三自由度旋转，进而带动光学元件进行三自由度旋转。

相对于常规的两轴旋转的音圈马达，本申请实施例提供的音圈马达10不会产生平移，可以实现三个自由度的旋转，通过增加了第三个方向的旋转作动来主动抵消第三轴旋转干扰分量，防抖效果较传统的两轴防抖效果更好，从而能够提升摄像模组的成像质量。此外，本申请实施例提供的音圈马达10为单层式音圈马达，固定件和活动件之间不需要设置弹簧、弹片等部件，结构简单，工艺容易实现，有利于产品小型化和轻薄化。

下面结合附图对本申请实施例提供的音圈马达10的具体结构做进一步介绍。

如图2、3、5所示，为了能够更好的收容活动件12，该固定件11可以包括底壁113，以及设置在该底壁113上并且相互连接的三个侧壁112，由此限定出用于容纳活动件12的半开放的容纳空间。活动件12被收容于该容纳空间内，并且在致动件13的驱动下能够相对于固定件11进行旋转。

如图2-5所示，为了承载并且固定光学元件20，本申请的活动件12具有平坦的承载面121，并且在该承载面121的两侧可以分别设置限位侧壁122。通过以上设置，可以使得活动件12比较可靠的承载光学元件20，并且在活动件12的带动下使得光学元件20进行三自由度旋转，以进行光学补偿，提高成像质量。

如图4所示，为了保证滑动连接的灵活可控，并且降低光学补偿的逻辑控制难度，本申请实施例提供的活动件12的支撑面120包括球面，从而使得活动件12可以与固定件11进行球面滑动连接。

进一步地，如图3所示，为了使固定件11更加可靠的支撑活动件12，本申请实施例中固定件11的支撑面110可以包括支撑曲面，该支撑曲面与抵接面120相互配合，例如，该支撑曲面也可以为球面。

如图3所示，在本申请实施例中，为了更好的对活动件12进行支撑，可以在容纳空间内设置支撑架111，通过改变该支撑架111的形状以形成上述支撑曲面。在其他实施方式中，还可以通过其他形式形成上述抵接面120，本申请对此不作限定。

上述抵接面120除了包括支撑曲面之外，还可以包括支撑平面。图6示出了固定件11的一例的结构示意图。如图6所示，在其他实施例中，左侧的支撑面110为支撑曲面，该支撑曲面可以和抵接面120相互适配，右侧的支撑面110可以为支撑平面，该支撑平面可以与球面面型的抵接面120进行点接触。

如图4所示，为了对活动件12的旋转范围进行限制，活动件12还包括止动部124，止动件124在活动件12被旋转到预设位置时与固定件11相互抵靠以进行限位。例如，可以在旋转到预定位置以后，该止动部124与支撑架111相抵接。

在前述基础上，为了保证固定件11和活动件12进行可靠的滑动连接，而使二者之间不会发生相对平移运动，本申请实施例提供的音圈马达10还包括设置于固定件11上的第一磁性吸附件、设置于活动件12上的第二磁性吸附件，抵接面120通过第一磁性吸附件和第二磁性吸附件之间的吸引力而被支撑面110支撑。

具体地，该第一磁性吸附件和第二磁性吸附件(图中未示出)可以分别固定设置于固定件11和活动件12上，二者之间能够产生吸引力，通过该吸引力使得固定件11和活动件12通过支撑面110和抵接面120相互抵靠。在致动件13的驱动下，活动件12可以相对固定件11进行滑动，而不会产生平移运动。

可选地，该第一磁性吸附件和第二磁性吸附件可以为永磁体，并且使第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的异性磁极相对设置，从而使得二者之间能够产生吸引力。永磁体可以是铝镍钴系永磁合金或铁铬钴系永磁合金。本实施例对磁性吸附件的具体种类和制作原材料并不加以限定，也不局限于上述示例。

可选地，该第一磁性吸附件或者第二磁性吸附件可以为永磁体，而其中的另一者可以为磁性金属，例如，该磁性金属可以包括铁、钴或者镍中的至少一种。

本申请对第一磁性吸附件和第二磁性吸附件的设置位置不做限定，以能够使支撑面110和抵接面120进行可靠抵接为准。

可选地，第一磁性吸附件和第二磁性吸附件可以分别设置于固定件11和活动件12的内部。

可选地，固定件11和活动件12可以均为非金属材料构成，第一磁性吸附件嵌设于固定件11内，第二磁性吸附件嵌设于活动件12内。此时，可以根据具体需求在固定件11和活动件12上开设相对应的凹槽。

可选地，固定件11和活动件12可以均为塑胶材料，此时可以通过注塑的方式将第一磁性吸附件和第二磁性吸附件分别注塑于固定件11和活动件12的内部。

下面结合附图对本申请实施例中的致动件13做进一步说明。

图7是本申请实施例提供的致动件13的分布结构示意图。如图7所示，本申请实施例提供的致动件13包括第一致动件131，第二致动件132，第三致动件133，该第一致动件131，第二致动件132，第三致动件133分别对应至少一对磁石-线圈组合。

根据前文的介绍可知，通过给线圈接通直流电能够向磁石提供驱动力，磁石可以将该驱动力进一步提供给活动件12以驱动活动件12进行旋转，此外，通过改变电流的方向，能够改变驱动力的方向。

具体地，第一致动件131包括相互正对的第一线圈131b和第一磁石131a，二者可以平行设置，第一线圈131b被设置于固定件11和活动件12中的一者上，第一磁石131a被设置于固定件11和活动件12中的另一者上。通过给第一线圈131b接通直流电，能够给第一磁石131a沿着NS的方向提供电磁力F，通过改变电流的方向能够改变该电磁力F的方向。

第二致动件132包括相互正对的第二线圈132b和第二磁石132a，二者可以平行设置，第二线圈132b被设置于固定件11和活动件12中的一者上，第二磁石132a被设置于固定件11和活动件12中的另一者上。通过给第二线圈132b接通直流电，能够给第二磁石132a沿着NS的方向提供电磁力F，通过改变电流的方向能够改变该电磁力F的方向。

第三致动件133包括相互正对的第三线圈133b和第三磁石133a，二者可以平行设置，第三线圈133b被设置于固定件11和活动件12中的一者上，第三磁石133a被设置于固定件11和活动件12中的另一者上。通过给第三线圈133b接通直流电，能够给第三磁石133a沿着NS的方向提供电磁力F，通过改变电流的方向能够改变该电磁力F的方向。

在本申请实施例中，磁石可以设置在活动件12上，线圈设置在固定件11上，即本申请实施例提供的音圈马达10为动磁式。在其他实施方式中，磁石也可以设置在固定件11上，线圈设置在活动件12上，即音圈马达10也可以为动圈式。

可选地，第一致动件131、第二致动件132、第三致动件133也可以包括多对磁石-线圈组合，本申请对此不做限定。例如，第一致动件131除了包括相互正对设置的第一线圈131b和第一磁石131a之外，还可以包括另外一对磁石-线圈组合，该另外一对磁石-线圈组合可以与第一线圈131b和第一磁石131a相对设置(位于球面的两侧)，并且产生的电磁力和第一磁石131a受到的电磁力F的方向相反并且平行。

可选地，上述第四致动件、第五致动件、第六致动件也可以均包括相互平行正对设置的磁石和线圈，本申请对此不作限定。

图8是磁石安装于活动件12上的结构示意图，图9是致动件13驱动活动件12进行旋转的结构示意图。

如图4、8、9所示，活动件12上设置有安装槽123，该安装槽123的大小与磁石的大小以及设置角度相对应，该安装槽123用于安装前述的第一磁石131a、第二磁石132a、第三磁石133a。第一线圈131b、第二线圈132b、第三线圈133b分别与第一磁石131a、第二磁石132a、第三磁石133a对应平行设置。容易理解的，第一磁石131a、第二磁石132a、第三磁石133a的安装不应当影响活动件12的滑动。

本申请活动件12的抵接面120为球面，在该前提下，第一致动件131、第二致动件132、第三致动件133可以正交设置，并且与该球面相切，这样第一致动件131、第二致动件132、第三致动件133将分别驱动活动件12沿着该球面正交的三条直径(即第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3)进行旋转，也就是说，此时该第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3可以以空间直角坐标轴的形式存在，电磁力F的方向与该球面相切并且在空间上正交。

如图7所示，此时，第一磁石131a、第二磁石132a、第三磁石133a的中心法线均指向S点，该S点即该球面的球心，也是第一轴A1、第二轴A2、第三轴A3的交点(即旋转中心)。通过以上设置，能够简化控制逻辑，更加高效、精确的进行抖动补偿。

进一步地，为了实现更好的控制，本申请实施例提供的音圈马达10还包括位置检测传感器和防抖芯片(图中未示出)，位置检测传感器用于检测活动件12的实时位置，防抖芯片用于接收位置检测传感器发送的信号并且根据该信号对致动件13进行控制。

可选地，该位置检测传感器可以设置三个，并且分别设置于三个线圈内，从而能够检测活动件12在三个方向的实时位置，实现位置的闭环控制。

可选地，该位置检测传感器可以为霍尔(Hall)传感器或者磁阻(magneticresistance，MR)传感器。

另一方面，本申请实施例还提供一种镜头模组，该镜头模组可以是潜望式镜头模组，但不限于此。图10是本申请实施例提供的镜头模组100的结构示意图。

如图10所示，本实施例提供的镜头模组100包括前述实施例提供的音圈马达10，还包括光学元件20，音圈马达10用于驱动光学元件20旋转。

如图10所示，在本申请实施例中，该光学元件20为三角棱镜。此外，该光学元件20也可以为反射镜等其他反射元件，本申请对此不做限定。

可选地，在其他实施例中，该光学元件还可以是透镜模组，例如可以是包括多个透镜的镜筒。

进一步地，如图10所示，镜头模组100还包括在光学元件20的像侧方向依次设置的透镜模组30和图像传感器40，透镜模组30用于将从光学元件20入射的光线经过处理后投射在图像传感器40上。

可选地，该透镜模组30还包括镜筒，该镜筒能够用于设置透镜模组30中的多个透镜。

图像传感器40于将对应于被摄体的光信号变换为图像信号。图像传感器40可以是互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)图像传感器或者电荷耦合元件(charge coupled cevice，CCD)图像传感器，图像传感器40主要用于对光线的光信号进行光电转换以及模拟信号/数字信号(Analog/Digital，A/D)转换，从而输出用于显示屏等显示单元显示的图像数据。

如图10所示，为了提高成像质量，在透镜模组30和图像传感器40之间还设置红外滤光片50，用于实现对红外线进行截止、滤光等，红外滤光片50例如可以为白玻璃滤光片或者蓝玻璃滤光片等。

由于镜头模组100采用了前述实施例提供的音圈马达10，因此使得镜头模组100也具有与音圈马达10相应的技术效果，在此不再赘述。

再一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备1000，图11是本申请实施例提供的电子设备1000的结构示意图。图12是本申请提供的电子设备1000的控制原理图。

如图11、12所示，电子设备1000包括陀螺仪、处理单元以及前述实施例提供的镜头模组100。其中，陀螺仪用于采集电子设备1000的抖动信息，并且将抖动信息发送至处理单元，处理单元用于根据抖动信息对音圈马达10进行控制。

进一步地，处理单元可以通过音圈马达10的防抖芯片对音圈马达10进行控制。此时，处理单元可以根据抖动信息计算光学元件20的抖动补偿信息，并将抖动补偿信息发送给防抖芯片，防抖芯片用于根据抖动补偿信息控制音圈马达10的驱动电流(即控制线圈内直流电的大小以及方向)，以使音圈马达10驱动光学元件20进行旋转。

如图11所示，所述电子设备1000还包括壳体200和显示屏300，陀螺仪和处理单元设置于壳体100内，显示屏300和镜头模组100安装在壳体200上，显示屏300用于显示镜头模组100拍摄的图像。

可选地，壳体200可以是为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。此外，还可以是塑胶壳体、玻璃壳体、陶瓷壳体等，但不限于此。

可选地，显示屏300可以是发光二极管(light emitting diode，LED)显示屏、液晶(liquid crystal display，LCD)显示屏或者有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)显示屏等，但不限于此。

可选地，壳体200内还可以包括其他器件，例如电池、闪光灯、指纹识别模组、听筒、电路板、传感器等，但不限于此。

可选地，电子设备可以为具有摄像或拍照功能的终端设备，例如手机、平板电脑、手提电脑、摄像机、录像机、照相机、智能机器人、车载监控或其他形态的具有拍照或摄像功能的设备。

由于电子设备1000采用了前述实施例提供的音圈马达10，因此使得电子设备1000也具有与音圈马达10相应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种音圈马达，其特征在于，包括：

固定件，具有支撑面；

活动件，用于承载光学元件并且被所述固定件收容，所述活动件具有抵接面，所述抵接面与所述支撑面滑动连接，所述抵接面为曲面；

致动件，用于将驱动力施加到所述活动件上，使得所述抵接面能够相对所述支撑面进行滑动，进而实现所述光学元件相对于所述固定件进行多自由度旋转。

2.根据权利要求1所述的音圈马达，其特征在于，所述多自由度旋转为三自由度旋转。

3.根据权利要求2所述的音圈马达，其特征在于，所述致动件包括第一致动件、第二致动件、第三致动件，所述第一致动件、所述第二致动件、所述第三致动件分别用于驱动所述活动件围绕第一轴、第二轴、第三轴进行旋转，所述第一轴、所述第二轴、所述第三轴中的任意两个彼此之间不平行。

4.根据权利要求3所述的音圈马达，其特征在于，所述第一轴、所述第二轴、所述第三轴中的任意两个在空间上相互正交。

5.根据权利要求3或4所述的音圈马达，其特征在于，所述第一致动件包括相互正对的第一线圈和第一磁石，所述第一线圈被设置于所述固定件和所述活动件中的一者上，所述第一磁石被设置于所述固定件和所述活动件中的另一者上；

所述第二致动件包括相互正对的第二线圈和第二磁石，所述第二线圈被设置于所述固定件和所述活动件中的一者上，所述第二磁石被设置于所述固定件和所述活动件中的另一者上；

所述第三致动件包括相互正对的第三线圈和第三磁石，所述第三线圈被设置于所述固定件和所述活动件中的一者上，所述第三磁石被设置于所述固定件和所述活动件中的另一者上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述音圈马达还包括设置于所述固定件上的第一磁性吸附件、设置于所述活动件上的第二磁性吸附件，所述抵接面通过所述第一磁性吸附件和所述第二磁性吸附件之间的吸引力而被所述支撑面支撑。

7.根据权利要求6所述的音圈马达，其特征在于，所述固定件和所述活动件均为非金属材料构成，所述第一磁性吸附件嵌设于所述固定件内，所述第二磁性吸附件嵌设于所述活动件内。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述活动件还包括止动件，所述止动件在所述活动件被旋转到预设位置时与所述固定件相互抵靠以进行限位。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述抵接面包括球面。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述支撑面包括与所述抵接面相互配合的支撑曲面。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述支撑面包括支撑平面。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的音圈马达，其特征在于，所述音圈马达还包括位置检测传感器和防抖芯片，所述位置检测传感器用于检测所述活动件的实时位置，所述防抖芯片用于接收所述位置检测传感器发送的信号并且根据所述信号对所述致动件进行控制。

13.一种镜头模组，其特征在于，包括光学元件和如权利要求1-12中任一项所述的音圈马达，所述音圈马达用于驱动所述光学元件转动。

14.根据权利要求13所述的镜头模组，其特征在于，所述光学元件为三角棱镜或者反射镜。

15.根据权利要求13或14所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括在所述光学元件的像侧方向依次设置的透镜模组和图像传感器，所述透镜模组用于将从所述光学元件入射的光线经过处理后投射在所述图像传感器上。

16.一种电子设备，其特征在于，包括陀螺仪、处理单元以及如权利要求13-15中任一项所述的镜头模组，所述陀螺仪用于采集所述电子设备的抖动信息，并且将所述抖动信息发送至所述处理单元，所述处理单元用于根据所述抖动信息对所述音圈马达进行控制。

17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括壳体和显示屏，所述陀螺仪和所述处理单元设置于所述壳体内，所述显示屏和所述镜头模组安装在所述壳体上，所述显示屏用于显示所述镜头模组拍摄的图像。

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