CN113467040A - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学元件驱动机构。本发明中，光学元件驱动机构包括载体、第一框架、一对相对设置的第一弹性件、第二框架、一对相对设置的第二弹性件、电路板以及底座；电路板设置在底座上并配置有第一组线圈和第二组线圈；载体可活动地设置在第一框架内并设有第三组线圈；第一框架设有与第一组线圈和第三组线圈配合的第一组磁石；第二框架设有与第二组线圈配合的第二组磁石；各第一弹性件与第一框架和第二框架相连；一对第二弹性件分别位于第二框架沿第二方向相对设置的两第二侧壁的外侧，且各第二弹性件与第二框架和底座相连。与现有技术相比，以解决上述现有技术中存在镜头晃动的问题，且安装方便，结构合理紧凑。

Description

光学元件驱动机构

技术领域

本发明涉及光学领域，特别涉及一种光学元件驱动机构。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍，并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。一些具有照相或录像功能的电子装置设有一镜头驱动模块，以驱动一诸如镜头的光学组件移动，进而达到自动对焦(a u t o f o c u s)和光学防手震(O p t i c a lImageStabilization，OIS)的功能。

当用户使用配有镜头模块的电子装置时，可能会发生晃动的情形，进而使得镜头模块所拍摄的影像产生模糊。然而，人们对于影像质量的要求日益增高，故对镜头模块(光学元件)的驱动功能亦日趋重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种种光学元件驱动机构，以解决上述现有技术中存在镜头晃动的问题，且安装方便，结构合理紧凑。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种光学元件驱动机构，包括载体、第一框架、一对相对设置的第一弹性件、第二框架、一对相对设置的第二弹性件、电路板以及底座；

所述电路板设置在所述底座上并配置有第一组线圈和第二组线圈；所述载体可活动地设置在所述第一框架内并设有第三组线圈；所述第一框架可活动地设置在所述第二框架内，且所述第一框架设有与所述第一组线圈和所述第三组线圈配合的第一组磁石；所述第二框架可活动地设置在所述底座上，且所述第二框架设有与所述第二组线圈配合的第二组磁石；

其中，所述第一组线圈通电时与所述第一组磁石配合驱动所述第一框架沿第一方向运动，所述第二组线圈通电时与所述第二组磁石配合驱动所述第二框架沿第二方向运动，所述第三组线圈通电时与所述第一组磁石配合驱动所述载体沿光轴方向运动，且所述第一方向、所述第二方向、所述光轴方向之间两两垂直；

一对所述第一弹性件分别位于所述第二框架沿第一方向相对设置的两第一侧壁的外侧，且各所述第一弹性件与所述第一框架和所述第二框架相连；一对所述第二弹性件分别位于所述第二框架沿第二方向相对设置的两第二侧壁的外侧，且各所述第二弹性件与所述第二框架和所述底座相连。

在一实施例中，所述第二框架的四个角部设有避让孔，所述第一框架的四个角部设有延伸部；各所述延伸部贯穿对应的所述避让孔，并与所述第一弹性件相连。

在一实施例中，所述第一侧壁的外侧设有与所述第一弹性件相连的第一凸起。

在一实施例中，位于一个第一侧壁上的所述第一凸起具有一对，且沿所述第一侧壁的长度方向相对设置；

所述第一弹性件具有第一弹性本体、一对第一上接触端、一对第一下接触端；所述一对第一上接触端分别设置在所述第一弹性本体的长度方向的两端，所述一对第一下接触端分别设置在所述第一弹性本体的长度方向的两端；

其中，所述一对第一上接触端分别与其所在侧的一对所述第一凸起相连；所述一对第一下接触端分别与其所在侧中伸出的一对所述延伸部相连。

在一实施例中，所述底座的四个角部设有第二凸起；

所述第二弹性件具有第二弹性本体、一对第二上接触端、一对第二下接触端；所述一对第二上接触端分别设置在所述第二弹性本体的长度方向的两端，所述一对第二下接触端分别设置在所述第二弹性本体的长度方向的两端；

其中，所述一对第二上接触端与所述第二侧壁的外侧相连；所述一对第二下接触端分别与其所在侧的第二凸起相连。

在一实施例中，所述第一组磁石中具有一部分与所述第三组线圈配合的磁石，以及另一部分与所述第一组线圈配合的磁石。

在一实施例中，所述第一框架上设有一对沿所述第二方向相对设置的第一凹槽，所述第一组磁石中的磁石分别用于放置在一对所述第一凹槽中。

在一实施例中，所述第二框架上设有一对沿第一方向相对设置的第二凹槽，所述第二组磁石的磁石分别用于放置在所述第二凹槽中。

在一实施例中，所述第一框架沿所述第一方向相对设置的一对侧壁的底端开设有避让槽；

所述第二框架内具有一对分别嵌入一对所述避让槽的嵌入部，一对所述第二凹槽分别开设在一对所述嵌入部中。

在一实施例中，所述光学元件驱动机构还包括上簧片和下簧片；其中所述上簧片与所述第一框架的上表面和所述载体的上表面相连，所述下簧片与所述第一框架的的下表面与所述载体的下表面相连。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过第一组线圈和第一组磁石配合，让第一框架在第一方向上运动，第二组线圈和第二组磁石配合，让第二框架在第二方向上运动，第三组线圈和第一组磁石配合，让载体在光轴方向上运动，从而在第一方向、第二方向以及光轴方向上对光学元件进行调节运动。且通过第一弹性件可让第一框架带动在第一方向上可缓冲复位，第二弹性件可让第二框架带动在第二方向上可缓冲复位，进而实现载体携带光学元件平缓运动，起到防抖功能。另外，第一弹性件和第二弹性件设置在第二框架的外侧，可使得光学元件驱动机构的组装更为方便。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明一实施例中光学元件驱动机构的结构示意图；

图2是根据本发明一实施例中光学元件驱动机构的爆炸图；

图3是根据本发明一实施例中第一框架和第一组磁石的爆炸图；

图4是根据本发明一实施例中第二框架的结构示意图；

图5是根据本发明一实施例中第一框架、第二框架组装在底座上的结构示意图；

其中，100、光学元件驱动机构；1、外壳；2、载体；21、第三组线圈；3、第一框架；31、延伸部；310、延伸固定面；32、第一凹槽；33、避让槽；41、第一弹性件；411、第一弹性本体；412、第一上接触端；413、第一下接触端；42、第二弹性件；421、第二弹性本体；422、第二上接触端；423、第二下接触端；5、第二框架；50、避让孔；51、第一侧壁；52、第二侧壁；53、第一凸起；530、第一固定面；54、第二凹槽；55、嵌入部；61、第一组磁石；62、第二组磁石；7、电路板；8、底座；80、第二凸起；81、电路引脚；91、上簧片；92、下簧片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

在本文中，为了描述方便，引入“光轴”概念，用于表示光线在光学元件内的传播方向，其是一个抽象概念，并不是指存在一个物理意义上的轴。

下文参照附图描述本发明的实施例。

本申请的实施例涉及一种光学元件驱动机构100，其可以用于诸如手机、平板电脑等终端产品内实现拍照、录像等功能。如图1和图2所示，光学元件驱动机构100包括载体2、第一框架3、一对相对设置的第一弹性件41、第二框架5、一对相对设置的第二弹性件42、电路板7以及底座8。电路板7设置在底座8上并配置有第一组线圈和第二组线圈，载体2可活动地设置在第一框架3内并设有第三组线圈21，第一框架3可活动地设置在第二框架5内，且第一框架3设有与第一组线圈和第三组线圈21配合的第一组磁石61；第二框架5可活动地设置在底座8上，且第二框架5设有与第二组线圈配合的第二组磁石62。其中，第一组线圈通电时与第一组磁石61配合驱动第一框架3沿第一方向运动以实现光学防抖功能，第二组线圈通电时与第二组磁石62配合驱动第二框架5沿第二方向运动以实现光学防抖功能，第三组线圈21通电时与第一组磁石61配合驱动载体2沿光轴方向运动以实现变焦功能，且第一方向、第二方向、光轴方向之间两两垂直。第一方向可如图中的X方向，第二方向可如图中的Y方向，光轴方向为Z轴方向，下文中将对在第一方向上的运动描述为X轴方向上的运动，第二方向上的运动为Y轴方向上的运动。

具体的说，如图1和图2所示，底座8上设有有电路引脚81，并通过电路引脚81与设置在底座8上的电路板7电性连接，第一组线圈(图中未示出)和第二组线圈(图中未示出)内置在电路板7中，电路板7可对第一组线圈、第二组线圈和第三组线圈21供电。

如图1和图2所示，一对第一弹性件41分别位于第二框架5沿第一方向相对设置的两第一侧壁51的外侧，且各第一弹性件41与第一框架3和第二框架5相连。一对第二弹性件42分别位于第二框架5沿第二方向相对设置的两第二侧壁52的外侧，且各第二弹性件42与第二框架5和底座8相连。光学元件驱动机构100好包括外壳1，外壳1套在第二框架5外。使得各部件之间安装方便，且驱动机构的安装结构更为合理紧凑。

通过上述内容可知，通过第一组线圈和第一组磁石61配合，让第一框架3在第一方向上运动，第二组线圈和第二组磁石62配合，让第二框架5在第二方向上运动，第三组线圈21和第一组磁石61配合，让载体2在光轴方向上运动，从而在第一方向、第二方向以及光轴方向上对光学元件进行调节运动。且通过第一弹性件41可让第一框架3带动在第一方向上可缓冲复位，第二弹性件42可让第二框架5带动在第二方向上可缓冲复位，进而实现载体2携带光学元件平缓运动，起到防抖功能。另外，第一弹性件41和第二弹性件42设置在第二框架5的外侧，可使得光学元件驱动机构100的组装更为方便，且整体结构更为合理紧凑。

需要说明的是，第一组磁石61可以仅包括一块磁石，第二组磁石62也可以仅包括一块磁石，此处的第一组合第二组不够成对磁石数量的限制。

下面对本实施例的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

进一步的，如图2、图3、图4和图5所示，第二框架5的四个角部设有避让孔50，第一框架3的四个角部设有延伸部31。各延伸部31贯穿对应的避让孔50，并与第一弹性件41相连，即四个延伸部31分别从四个避让孔50中伸出，一个第一弹性件41与其中两个延伸部31相连，另一个第一弹性件41与另外两个延伸部31相连，实现第一弹性件41与第一框架3的连接。第一框架3在X轴方向上与第二框架5的内侧壁上存在间隙，在第一组线圈通电后与第一组磁石61配合让第一框架3可相对于第二框架5运动。在第一框架3沿X轴方向运动时，第一弹性件41借助第二框架5的定位，可限制第一框架3的活动范围，且可对第一框架3的运动形成缓冲。

进一步的，如图2、图3、图4和图5所示，第一侧壁51的外侧设有与第一弹性件41相连的第一凸起53。且在第一框架3和第二框架5位于起始位时，第一凸起53的第一固定面530和与该第一凸起53位于同一侧的延伸部31的延伸固定面310位于同一竖直平面上。

进一步的，如图2、图3、图4和图5所示，位于一个第一侧壁51上的第一凸起53具有一对，且沿第一侧壁51的长度方向相对设置。第一弹性件41具有第一弹性本体411、一对第一上接触端412、一对第一下接触端413；一对第一上接触端412分别设置在第一弹性本体411的长度方向的两端。一对第一下接触端413分别设置在第一弹性本体411的长度方向的两端。其中，一对第一上接触端412分别与其所在侧的一对第一凸起53相连，一对第一下接触端413分别与其所在侧中伸出的一对延伸部31相连。从而在第一框架3和第二框架5安装后，可将第一弹性件41安装于第二框架5的外侧，第一弹性件41也可连接至第一框架3和第二框架5上，实现了第一弹性件41的安装，安装也更为方便，且安装结构更为合理紧凑。

另外，如图2和图5所示，底座8的四个角部设有第二凸起80。第二弹性件42具有第二弹性本体421、一对第二上接触端422、一对第二下接触端423。一对第二上接触端422分别设置在第二弹性本体421的长度方向的两端，一对第二下接触端423分别设置在第二弹性本体421的长度方向的两端。其中，一对第二上接触端422与第二侧壁52的外侧相连；一对第二下接触端423分别与其所在侧的第二凸起80相连。第一框架3与第二框架5在Y轴方向上无活动间隙，在第二组线圈通电时与第二组磁石62配合驱动第二框架5沿Y轴方向运动时，第二框架5带动第一框架3沿Y轴方向运动，第一框架3又与放置光学元件的载体2相连，从而使得光学元件可沿Y轴方向运动。在第二框架5沿Y轴方向运动时，第二弹性件42借助底座8的定位，可限制第二框架5的活动范围，且可对第二框架5的运动形成缓冲，防止镜头晃动。实现了第二弹片的合理安装，且安装方便。

进一步的，如图3和图5所示，第一组磁石61中具有一部分与第三组线圈21配合的磁石，以另一部分与第一组线圈配合的磁石。第一组磁石61中磁石可为4个，其中两个磁石位于另两个磁石的上方，位于上方的两个磁石与第三组线圈21配合驱动载体2沿光轴方向运动，位于下方的两个磁石与第一组线圈配合驱动第一框架3沿X轴方向运动。可理解的，在其他实施例，第一组磁石61中磁石的数量也可以是两个，两个磁石与第三组线圈21配合，也与第一组线圈配合，即第一组线圈和第三组线圈21共用磁石。第一组磁石61中磁石的数量不局限于上述的数量，也可为1或多个，让第一组线圈和第三组线圈21共用，或为多个让第一组线圈和第三组线圈21分用。

另外，如图2、图3和图5所示，第一框架3上设有一对沿第二方向相对设置的第一凹槽32，第一组磁石61中的磁石分别用于放置在一对第一凹槽32中。图中的第一组磁石61中的4个磁石，其中2个磁石设置在一个第一凹槽32中，另两个磁石设置在另一第一凹槽32中，从而让第一框架3和载体2受力均匀，更稳定的对第一框架3和载体2进行限位。

进一步的，如图2、图4和图5所示，第二框架5上设有一对沿第一方向相对设置的第二凹槽54，第二组磁石62的磁石分别用于放置在第二凹槽54中。第二组磁石62中的两个磁石相对设置，一个磁石在一个第一凹槽32中，另一个磁石在另一个凹槽中。从而让第二框架5和载体2受力均匀，更稳定的对第二框架5进行限位。

更值得一提的，如图3、图4和图5所示，第一框架3沿第一方向相对设置的一对侧壁的底端开设有避让槽33。第二框架5内具有一对分别嵌入一对避让槽33的嵌入部55，一对第二凹槽54分别开设在一对嵌入部55中。嵌入部55可进一步对第一框架3进行限位支撑，从而让第一框架3与第二框架5之间的配合更为稳定。

进一步的，如图1、图2所示，光学元件驱动机构100还包括上簧片91和下簧片92，其中上簧片91与第一框架3的上表面和载体2的上表面相连，下簧片92与第一框架3的的下表面与载体2的下表面相连。上簧片91和下簧片92都包括固定于载体2上的第一部分和与有第一部分向外弯折延伸的第二部分。上簧片91的第一部分贴设在载体2的上表面，上簧片91的第二部分连接至第一框架3的上表面。下簧片92的第一部分贴设在载体2的下表面，下簧片92的第二部分连接至第一框架3的下表面。在第三组线圈21通电后载体2沿光轴方向运动时，上簧片91和下簧片92可借助第一框架3的定位，可限制载体2的活动范围，且可对载体2的运动形成缓冲。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，包括载体、第一框架、一对相对设置的第一弹性件、第二框架、一对相对设置的第二弹性件、电路板以及底座；

所述电路板设置在所述底座上并配置有第一组线圈和第二组线圈；所述载体可活动地设置在所述第一框架内并设有第三组线圈；所述第一框架可活动地设置在所述第二框架内，且所述第一框架设有与所述第一组线圈和所述第三组线圈配合的第一组磁石；所述第二框架可活动地设置在所述底座上，且所述第二框架设有与所述第二组线圈配合的第二组磁石；

其中，所述第一组线圈通电时与所述第一组磁石配合驱动所述第一框架沿第一方向运动，所述第二组线圈通电时与所述第二组磁石配合驱动所述第二框架沿第二方向运动，所述第三组线圈通电时与所述第一组磁石配合驱动所述载体沿光轴方向运动，且所述第一方向、所述第二方向、所述光轴方向之间两两垂直；

一对所述第一弹性件分别位于所述第二框架沿第一方向相对设置的第一侧壁的外侧，且各所述第一弹性件与所述第一框架和所述第二框架相连；一对所述第二弹性件分别位于所述第二框架沿第二方向相对设置的两第二侧壁的外侧，且各所述第二弹性件与所述第二框架和所述底座相连。

2.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第二框架的四个角部设有避让孔，所述第一框架的四个角部设有延伸部；各所述延伸部贯穿对应的所述避让孔，并与所述第一弹性件相连。

3.根据权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第一侧壁的外侧设有与所述第一弹性件相连的第一凸起。

4.根据权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，位于一个第一侧壁上的所述第一凸起具有一对，且沿所述第一侧壁的长度方向相对设置；

所述第一弹性件具有第一弹性本体、一对第一上接触端、一对第一下接触端；所述一对第一上接触端分别设置在所述第一弹性本体的长度方向的两端，所述一对第一下接触端分别设置在所述第一弹性本体的长度方向的两端；

其中，所述一对第一上接触端分别与其所在侧的一对所述第一凸起相连；所述一对第一下接触端分别与其所在侧中伸出的一对所述延伸部相连。

5.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述底座的四个角部设有第二凸起；

所述第二弹性件具有第二弹性本体、一对第二上接触端、一对第二下接触端；所述一对第二上接触端分别设置在所述第二弹性本体的长度方向的两端，所述一对第二下接触端分别设置在所述第二弹性本体的长度方向的两端；

其中，所述一对第二上接触端与所述第二侧壁的外侧相连；所述一对第二下接触端分别与其所在侧的第二凸起相连。

6.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第一组磁石中具有一部分与所述第三组线圈配合的磁石，以及另一部分与所述第一组线圈配合的磁石。

7.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第一框架上设有一对沿所述第二方向相对设置的第一凹槽，所述第一组磁石中的磁石分别用于放置在一对所述第一凹槽中。

8.根据权利要求7所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第二框架上设有一对沿第一方向相对设置的第二凹槽，所述第二组磁石的磁石分别用于放置在所述第二凹槽中。

9.根据权利要求8所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第一框架沿所述第一方向相对设置的一对侧壁的底端开设有避让槽；

所述第二框架内具有一对分别嵌入一对所述避让槽的嵌入部，一对所述第二凹槽分别开设在一对所述嵌入部中。

10.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述光学元件驱动机构还包括上簧片和下簧片；其中所述上簧片与所述第一框架的上表面和所述载体的上表面相连，所述下簧片与所述第一框架的的下表面与所述载体的下表面相连。

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