CN113589469A - 透镜驱动机构、驱动装置、摄像装置及电子设备 - Google Patents

透镜驱动机构、驱动装置、摄像装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种透镜驱动机构、驱动装置、摄像装置及电子设备。它解决了现有磁石驱动防抖推力小等技术问题。本透镜驱动机构包括防抖框架；承载框，位于防抖框架内；第二磁石，有若干块并且固定于防抖框架上；第二线圈，数量与第二磁石的数量相等，一块第二磁石对应一个第二线圈；第二磁石与第二线圈在光轴轴向呈上下间隔平行分布，所述第二磁石的充磁方向垂直于第二线圈并且第二磁石和第二线圈配合从而产生的洛伦兹力驱动防抖框架在垂直于光轴的平面内移动。本发明优点在于：第二磁石充磁方向垂直于第二线圈，磁感线垂直穿过线圈，磁感应强度增强，穿过第二线圈的磁场强度更高，线圈产生的电磁感应力更大，第二电磁驱动力更大。

Description

透镜驱动机构、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，尤其涉及一种透镜驱动机构、驱动装置、摄像装置及电子设备。
背景技术
现有四角磁石马达中,防抖和对焦共用四角磁石，如图9和图16所示，防抖线圈排布位于磁石底部，磁石充磁为水平充磁，导致竖直穿过防抖线圈的磁场强度有限，使得电磁驱动力较弱。
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透镜驱动机构、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：
本透镜驱动机构包括防抖框架，在垂直于光轴的平面内移动；
承载框，位于防抖框架内并且用于承载透镜；
对焦驱动磁石组件，驱动承载框相对防抖框架在光轴轴向移动；
第二磁石，有若干块并且固定于防抖框架上；
第二线圈，数量与第二磁石的数量相等，一块第二磁石对应一个第二线圈；
第二磁石与第二线圈在光轴轴向呈上下间隔平行分布，所述第二磁石的充磁方向垂直于第二线圈并且第二磁石和第二线圈配合从而产生的洛伦兹力驱动防抖框架在垂直于光轴的平面内移动。
对焦驱动磁石组件的第一磁石为AF磁石，第二磁石为OIS磁石。
在上述的透镜驱动机构中，所述驱动机构还包括：增磁加强件，固定于防抖框架上并用于对防抖框架径向结构和/或轴向结构进行加强；
增磁加强件分别对固定在防抖框架上的第二磁石和对焦驱动磁石组件的第一磁石进行增磁，所述第一磁石的充磁方向垂直于光轴。
在上述的透镜驱动机构中，所述第二磁石的充磁方向和第一磁石的充磁方向呈垂直。
在上述的透镜驱动机构中，所述增磁加强件有四个并且固定于防抖框架的四个内角部，在每个增磁加强件上安装有一块第一磁石和一块第二磁石，并且所述第一磁石、第二磁石和第二线圈在光轴轴向从上到下依次间隔分布。
在上述的透镜驱动机构中，每一增磁加强件包括下增磁加强板，第一磁石固定于下增磁加强板上表面，第二磁石固定于下增磁加强板的下表面。
在上述的透镜驱动机构中，每一增磁加强件还包括位于下增磁加强板上方并且与下增磁加强板平行的上增磁加强板，上增磁加强板和下增磁加强板之间形成第一磁石固定腔体。
在上述的透镜驱动机构中，第一磁石固定腔体的敞口朝向防抖框架的轴心线。
在上述的透镜驱动机构中，第二磁石固定槽的槽口朝下。
在上述的透镜驱动机构中，所述上增磁加强板和下增磁加强板相互平行并且固定于防抖框架内壁。
在上述的透镜驱动机构中，所述上增磁加强板和下增磁加强板分别与防抖框架的轴心线垂直分布。
在上述的透镜驱动机构中，所述防抖框架的上端端面四个角部分别设有用于固定弹片的内凸凸台，内凸凸台部分悬空于防抖框架内。
在上述的透镜驱动机构中，所述上增磁加强板的上表面固定于内凸凸台延伸至防抖框架内侧的下表面。
在上述的透镜驱动机构中，所述上增磁加强板靠近防抖框架内壁的侧边具有与上增磁加强板垂直连接的上角部挡板，上角部挡板形状与防抖框架内壁角部形状相适应并且上角部挡板外表面固定于防抖框架的内壁角部。
在上述的透镜驱动机构中，所述防抖框架的内壁还设有位于上增磁加强板外侧下方的台阶槽，下增磁加强板的上表面固定于台阶槽的上槽壁。
在上述的透镜驱动机构中，所述下增磁加强板靠近台阶槽的外侧边具有与下增磁加强板垂直连接的下角部挡板，下角部挡板外表面与台阶槽的侧槽壁固定连接，所述的下增磁加强板下表面和下角部挡板内侧面形成第二磁石固定槽。
在上述的透镜驱动机构中，所述防抖框架上端面其四个角部分别设有下沉台。
本申请提出了透镜驱动装置，具有所述的透镜驱动机构。
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：
将四角分别设置第一磁石与第二磁石，同时第二磁石充磁方向垂直于第二线圈，磁感线垂直穿过线圈，磁感应强度增强，穿过第二线圈的磁场强度更高，线圈产生的电磁感应力更大，第二电磁驱动力更大，为大推力OIS提供了技术支持。
增磁加强件不仅可以对防抖框架的结构形成加强，而且还与第一磁石和/或第二磁石配合从而增强磁场强度，从而增大推力，满足马达的大推力要求，并能增强整个马达结构的稳定性，不易造成结构松动，大幅延长OIS马达使用寿命以及使用性能的稳定性。
附图说明
图1是本发明提供的防抖框架结构示意图。
图2是本发明提供的另一视角防抖框架结构示意图。
图3是本发明提供的透镜驱动机构立体结构示意图。
图4是本发明提供的透镜驱动机构结构示意图。
图5是图4中的A-A沿线剖视结构示意图。
图6是本发明提供的透镜驱动机构爆炸示意图。
图7是本发明提供的第一磁石和第二磁石充磁方向示意图。
图8是本发明提供的穿过第一线圈和第二线圈的磁场线分布测试图。
图9是现有技术透镜驱动结构局部图。
图10是本发明提供的实施例二结构示意图。
图11是本发明提供的实施例三结构示意图。
图12是本发明提供的实施例四结构示意图。
图13是本发明提供的实施例五结构示意图。
图14是本发明提供的实施例六结构示意图。
图15是本发明提供的实施例七结构示意图。
图16是图9现有技术的磁场线分布测试图。
图中，防抖框架1、台阶槽10、下沉台11、缺口12、增磁加强件2、上增磁加强板20、下增磁加强板21、第一磁石固定腔体22、上角部挡板24、下角部挡板25、内凸凸台3、承载框4、对焦驱动磁石组件5、第一磁石50、第一线圈51、第二磁石60、第二线圈61、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3-图6所示，本透镜驱动机构用于驱动透镜防抖和对焦，具体地，所述透镜驱动机构包括防抖框架1；防抖框架1的形状呈四方结构，并且通过注塑成型，以提高生产加工效率，以及结构强度。
承载框4，位于防抖框架1内并且用于承载透镜；承载框4利用上簧片(图中未视)和下簧片(图中未视)悬空于防抖框架1内。
对焦驱动磁石组件5，驱动承载框4相对防抖框架1在光轴a轴向移动；本实施例的对焦驱动磁石组件5包括第一磁石50和绕设于承载框4周向的第一线圈51，第一线圈51在下簧片供电后与第一磁石50产生洛伦兹力并驱动承载框4沿光轴a轴向移动。
第一磁石50的数量为2-4块。
第二磁石60，有若干块并且固定于防抖框架1上；
优选方案，本实施例的第一磁石50数量和第二磁石60的数量相等，并且一块第二磁石60对应一块第一磁石50。
第二线圈61，数量与第二磁石60的数量相等，一块第二磁石60对应一个第二线圈61；第二线圈61安装固定于底座(图中未视)上表面。
第一磁石为AF磁石，第二磁石为OIS磁石。
如图7-图8所示，第二磁石60与第二线圈61在光轴a轴向呈上下间隔平行分布，所述第二磁石60的充磁方向垂直于第二线圈61并且第二磁石60和第二线圈61配合从而产生的洛伦兹力驱动防抖框架1在垂直于光轴a的平面内移动。第二磁石充磁方向垂直于第二线圈，磁感线垂直穿过线圈，磁感应强度增强，穿过第二线圈的磁场强度更高，线圈产生的电磁感应力更大，第二电磁驱动力更大，满足防抖和大负载的使用要求。
如图5-图6所示，所述驱动机构还包括增磁加强件2，增磁加强件2固定于防抖框架1上并用于对防抖框架1径向结构和/或轴向结构进行加强；
增磁加强件2分别对固定在防抖框架1上的第二磁石60和对焦驱动磁石组件5的第一磁石50进行增磁，所述第一磁石50的充磁方向垂直于光轴a。如图7-图8所示，增磁加强件不仅可以对防抖框架的结构形成加强，而且还与第一磁石和/或第二磁石配合从而增强磁场强度，从而增大推力，满足马达的大推力要求，并能增强整个马达结构的稳定性，不易造成结构松动，大幅延长OIS马达使用寿命以及使用性能的稳定性。
所述第二磁石60的充磁方向和第一磁石50的充磁方向呈垂直。
优选地，如图1、图2、图5和图6所示，本实施例的增磁加强件2有四个并且固定于防抖框架1的四个内角部，在每个增磁加强件2上安装有一块第一磁石50和一块第二磁石60，并且所述第一磁石50、第二磁石60和第二线圈61在光轴a轴向从上到下依次间隔分布。
第一磁石50、第二磁石60和第二线圈61相互平行，可以确保组装效率以及驱动性能。
优选地，本实施例的第一磁石50厚度大于第二磁石60的厚度，以起到混淆的作用。
如图1和图2所示，本实施例的增磁加强件2对第一磁石和第二磁石同时增强磁场。当然，增磁加强件2可以单独对第一磁石增强磁场，也可以单独对第二磁石增强磁场，以满足不同使用要求。
优选地，在防抖框架1上端面其四个角部分别设有下沉台11。下沉台11用于起到避让等等作用。
优选地，在防抖框架1的每个内角部分别设有一增磁加强件2。这里的内角部是指内直角部。具体地，本实施例的每一增磁加强件2包括下增磁加强板21，第一磁石固定于下增磁加强板21上表面，第二磁石固定于下增磁加强板21的下表面。
下增磁加强板21除了上述的优点以外，还具有用于固定第一磁石和第二磁石的作用，例如，可以将下增磁加强板21、第一磁石和第二磁石作为一个预先组装固定在一起的单元模块，然后将该单元模块一并固定于防抖框架1上，利用粘胶固定。或者，下增磁加强板21利用与防抖框架1注塑一体成型的方式嵌固，然后再固定第一磁石和第二磁石，以上的两种方式其显然提高了生产组装效率，以及磁石固定位置的精准度，磁石固定更加牢固以及稳定。
优选地，本实施例的每一增磁加强件2还包括位于下增磁加强板21上方并且与下增磁加强板21平行的上增磁加强板20，上增磁加强板20和下增磁加强板21之间形成第一磁石固定腔体22。可以将上增磁加强板20、下增磁加强板21、第一磁石和第二磁石作为一个预先组装固定在一起的单元模块，然后将该单元模块一并固定于防抖框架1上，例如，利用粘胶固定。或者，上增磁加强板20和下增磁加强板21利用与防抖框架1注塑一体成型的方式嵌固，然后再固定第一磁石和第二磁石，以上的两种方式其显然提高了生产组装效率，以及磁石固定位置的精准度，磁石固定更加牢固以及稳定。
为了便于组装和进一步提高第一磁石推力，第一磁石固定腔体22的敞口朝向防抖框架1的轴心线。即，磁石的AF线圈处于敞口处。
其次，所述上增磁加强板20和下增磁加强板21固定于防抖框架1内壁。固定方式有两种，可以参阅上述的两种固定方式。
另外，上增磁加强板20和下增磁加强板21分别与防抖框架1的轴心线垂直分布。这种方式其可以防止上增磁加强板20和下增磁加强板21对于第一磁石的干扰，同时，还可以提高拆装效率。
优选地，在防抖框架1的上端端面四个角部分别设有用于固定弹片的内凸凸台3，内凸凸台3部分悬空于防抖框架1内。内凸凸台3直接与防抖框架1一体注塑成型，以确保弹片固定位置精准度。
其次，上增磁加强板20的上表面固定于内凸凸台3延伸至防抖框架1内侧的下表面。这种方式其可以提高上增磁加强板20固定稳定性。以及上增磁加强板20靠近防抖框架1内壁的侧边具有与上增磁加强板20垂直连接的上角部挡板24，上角部挡板24形状与防抖框架1内壁角部形状相适应并且上角部挡板24外表面固定于防抖框架1的内壁角部。通过增大接触固定面以提高上增磁加强板20固定稳定性，可以防止上增磁加强板20向下脱落。
另外，在防抖框架1的内壁还设有位于上增磁加强板20外侧下方的台阶槽10，下增磁加强板21的上表面固定于台阶槽10的上槽壁。在下增磁加强板21靠近台阶槽10的外侧边具有与下增磁加强板21垂直连接的下角部挡板25，下角部挡板25外表面与台阶槽10的侧槽壁固定连接，所述的下增磁加强板21下表面和下角部挡板25内侧面形成第二磁石固定槽。同样的理由，利用增大接触固定面以提高下增磁加强板21固定牢固度，防止下增磁加强板21向下脱落。
上增磁加强板20的厚度小于下增磁加强板21的厚度，当然，两者的厚度也可以相等。
所述下增磁加强板21位于同一个水平面上，所述上增磁加强板20位于同一个水平面上。
在防抖框架1的其中两相对侧边下侧中部设有缺口12。起到避让减重等等作用。
实施例二
如图10所示，本实施例的结构和原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：增磁加强件2有一个并且支撑于防抖框架1的四个内角部，即实施例的增磁加强件2为圆环件。
实施例三
如图11所示，本实施例的结构和原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：增磁加强件2有两个并且支撑于防抖框架1斜线的两内角部。
实施例四
如图12所示，本实施例的结构和原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：增磁加强件2有两三并且支撑于防抖框架1的其中三个内角部。
实施例五
基于实施例一至四，如图13所示，本实施例提供了一种透镜驱动装置，即，包括AF马达，与AF马达连接的光学防抖机构，光学防抖机构包括了实施例一至四所述的透镜驱动机构。
实施例六
基于实施例五，如图14所示，本实施例提供了一种摄像装置，具有实施例五所述的透镜驱动装置。摄像装置例如摄像模组。
实施例七
基于实施例六，如图15所示，本实施例提供了一种电子设备，具有实施例六所述的摄像装置。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 (13)

1.透镜驱动机构，包括：
防抖框架(1)；
承载框(4)，位于防抖框架(1)内并且用于承载透镜；其特征在于，所述驱动机构还包括：
对焦驱动磁石组件(5)，驱动承载框(4)相对防抖框架(1)在光轴(a)轴向移动；
第二磁石(60)，有若干块并且固定于防抖框架(1)上；
第二线圈(61)，数量与第二磁石(60)的数量相等，一块第二磁石(60)对应一个第二线圈(61)；
第二磁石(60)与第二线圈(61)在光轴(a)轴向呈上下间隔平行分布，所述第二磁石(60)的充磁方向垂直于第二线圈(61)并且第二磁石(60)和第二线圈(61)配合从而产生的洛伦兹力驱动防抖框架(1)在垂直于光轴(a)的平面内移动。
2.根据权利要求1所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述驱动机构还包括：增磁加强件(2)，固定于防抖框架(1)上并用于对防抖框架(1)径向结构和/或轴向结构进行加强；
增磁加强件(2)分别对固定在防抖框架(1)上的第二磁石(60)和对焦驱动磁石组件(5)的第一磁石(50)进行增磁，所述第一磁石(50)的充磁方向垂直于光轴(a)。
3.根据权利要求2所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述第二磁石(60)的充磁方向和第一磁石(50)的充磁方向呈垂直。
4.根据权利要求2所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述增磁加强件(2)有四个并且固定于防抖框架(1)的四个内角部，在每个增磁加强件(2)上安装有一块第一磁石(50)和一块第二磁石(60)，并且所述第一磁石(50)、第二磁石(60)和第二线圈(61)在光轴(a)轴向从上到下依次间隔分布。
5.根据权利要求4所述的透镜驱动机构，其特征在于，每一增磁加强件(2)包括下增磁加强板(21)，第一磁石固定于下增磁加强板(21)上表面，第二磁石固定于下增磁加强板(21)的下表面。
6.根据权利要求5所述的透镜驱动机构，其特征在于，每一增磁加强件(2)还包括位于下增磁加强板(21)上方并且与下增磁加强板(21)平行的上增磁加强板(20)，上增磁加强板(20)和下增磁加强板(21)之间形成第一磁石固定腔体(22)。
7.根据权利要求6所述的透镜驱动机构，其特征在于，第一磁石固定腔体(22)的敞口朝向防抖框架(1)的轴心线。
8.根据权利要求6所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述防抖框架(1)的上端端面四个角部分别设有用于固定弹片的内凸凸台(3)，内凸凸台(3)部分悬空于防抖框架(1)内，所述上增磁加强板(20)的上表面固定于内凸凸台(3)延伸至防抖框架(1)内侧的下表面。
9.根据权利要求6所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述上增磁加强板(20)靠近防抖框架(1)内壁的侧边具有与上增磁加强板(20)垂直连接的上角部挡板(24)，上角部挡板(24)形状与防抖框架(1)内壁角部形状相适应并且上角部挡板(24)外表面固定于防抖框架(1)的内壁角部。
10.根据权利要求6所述的透镜驱动机构，其特征在于，所述防抖框架(1)的内壁还设有位于上增磁加强板(20)外侧下方的台阶槽(10)，所述下增磁加强板(21)靠近台阶槽(10)的外侧边具有与下增磁加强板(21)垂直连接的下角部挡板(25)，下角部挡板(25)外表面与台阶槽(10)的侧槽壁固定连接，所述的下增磁加强板(21)下表面和下角部挡板(25)内侧面形成第二磁石固定槽。
11.透镜驱动装置，其特征在于，具有如权利要求1-10任意一项所述的透镜驱动机构。
12.摄像装置，其特征在于，具有如权利要求11所述的透镜驱动装置。
13.电子设备，其特征在于，具有如权利要求12所述的摄像装置。
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