CN113923343B - 驱动装置、摄像模组及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种驱动装置、摄像模组及电子设备,驱动装置用于驱动镜头移动,实现镜头的防抖功能。驱动装置包括承载件和驱动结构,镜头固定在承载件上,驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件,通过在固定件与导向件之间、导向件与承载件之间均设置驱动组件,驱动导向件沿第一方向移动、承载件沿第二方向移动,且第一方向和第二方向之间具有夹角,以带动镜头在承载件所在平面内任意移动;其中,通过弹性杆和SMA线作为驱动组件,SMA线伸缩带动弹性杆的一端弯曲变形,弹性杆端部弯曲变形带动导向件或承载件移动,弹性杆端部产生的弯曲变形较大,能够放大SMA线的移动量,扩大驱动装置的行程范围,提高镜头防抖的精度,提升摄像模组的光学性能。

Description

驱动装置、摄像模组及电子设备
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域,特别涉及一种驱动装置、摄像模组及电子设备。
背景技术
生活中,人们经常使用电子设备(例如智能手机、平板电脑等)进行拍照,电子设备的拍照质量,已经成为衡量终端设备的性能的重要标准之一。
以手机中的摄像头为例,摄像头内通常设置有驱动装置,通过驱动装置带动摄像头的镜头或者图像传感器移动。例如,驱动装置带动镜头沿其光轴方向移动,以实现镜头的聚焦功能;或者,驱动装置带动镜头或图像传感器,在与镜头的光轴方向垂直的平面内移动,以实现摄像头的防抖功能。现如今,随着手机摄像头的要求越来越高,光学性能要求的不断增加,对驱动装置的行程范围提出了更高的需求。
然而,由于驱动装置的结构及驱动方式限制,驱动装置的行程较小,无法满足大行程驱动的要求。
发明内容
本申请实施例提供了一种驱动装置、摄像模组及电子设备,驱动装置的行程范围大,可提高摄像模组的光学性能,优化电子设备的使用性能。
第一方面,本申请提供一种驱动装置,用于驱动摄像模组的镜头移动,包括承载件和驱动结构,镜头固定在承载件上,驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件;导向件和固定件沿镜头的光轴方向,依次设置在镜头的出光侧;
固定件和导向件之间、导向件和承载件之间均至少连接有一组驱动组件,固定件和导向件之间连接的驱动组件用于驱动导向件沿第一方向移动,导向件和承载件之间连接的驱动组件用于驱动承载件沿第二方向移动;其中,第一方向和第二方向之间具有夹角;
驱动组件包括弹性杆和形状记忆合金线,形状记忆合金线依靠自身的伸缩带动弹性杆的一端弯曲变形,弹性杆变形带动导向件或承载件移动。
本申请提供的驱动装置,用于驱动镜头在垂直于其光轴方向的平面内移动,以实现镜头的防抖功能。驱动装置包括承载件和驱动结构,镜头固定在承载件上,驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件,通过在固定件与导向件之间、导向件与承载件之间均设置至少一组驱动组件,使固定件与导向件之间的驱动组件驱动导向件沿第一方向移动,导向件与承载件之间的驱动组件驱动承载件沿第二方向移动,且第一方向和第二方向之间具有夹角,以带动镜头在承载件所在平面内任意移动;其中,通过弹性杆和SMA线作为驱动组件,SMA线伸缩带动弹性杆的一端弯曲变形,弹性杆的端部弯曲变形产生位移,带动导向件或承载件移动,弹性杆的端部产生的弯曲变形较大,能够放大SMA线的移动量,扩大驱动装置的行程范围,提高镜头防抖的精确度,提升摄像模组的光学性能。
在一种可能的实施方式中,固定件和导向件之间连接有第一驱动组件,第一驱动组件包括第一弹性杆和第一形状记忆合金线,第一弹性杆的两端分别连接在固定件和导向件上,第一形状记忆合金线连接在固定件和第一弹性杆之间;
导向件和承载件之间连接有第二驱动组件,第二驱动组件包括第二弹性杆和第二形状记忆合金线,第二弹性杆的两端分别连接在导向件和承载件上,第二形状记忆合金线连接在导向件和第二弹性杆之间。
在一种可能的实施方式中,第一驱动组件和第二驱动组件分别位于固定件的不同侧,且第一驱动组件的延伸方向和第二驱动组件的延伸方向相互交错。
通过使第一驱动组件和第二驱动组件相互交错,第一弹性杆的延伸方向和第二弹性杆的延伸方向相互交错,第一弹性杆和第二弹性杆分别带动导向件和承载件沿不同方向移动,实现导向件沿第一方向移动,承载件沿第二方向移动。
在一种可能的实施方式中,第一驱动组件和第二驱动组件分别位于固定件的相邻两侧。
在一种可能的实施方式中,弹性杆沿固定件的侧壁延伸,且弹性杆发生变形的一端连接于导向件的角部或承载件的角部。
通过使弹性杆发生变形的一端连接在导向件角部(承载件角部),弹性杆带动导向件角部(承载件角部)移动,可提高导向件和承载件移动的灵活性。
在一种可能的实施方式中,弹性杆的两端分别延伸至固定件的侧壁的两端。
通过使弹性杆两端延伸至固定件侧壁的两端,可以增大弹性杆的长度,增强弹性杆的弹性,SMA线拉动弹性杆时,弹性杆易于弯曲变形,且可增大弹性杆弯曲变形的幅度。
在一种可能的实施方式中,弹性杆的两端之间设有连接部,形状记忆合金线连接在连接部上。
通过将连接部设置在弹性杆的两端之间,SMA线连接在弹性杆的两端之间,SMA线带动弹性杆两端之间的某一部位移动,弹性杆发生变形的一端的弯曲变形程度大于SMA线的连接部位,可扩大弹性杆发生变形的一端的移动范围。
在一种可能的实施方式中,形状记忆合金线的中段连接在连接部上,形状记忆合金线的两端均位于连接部的同一侧。
通过将SMA线的中段连接在弹性杆上,SMA线为折叠回绕的形式,SMA线收缩时,折叠的两端均对弹性杆产生向同一侧的作用力,可增大SMA线的位移量,并且,可为弹性杆的弯曲变形提供双倍的驱动力,增大弹性杆发生变形的一端的移动范围。
在一种可能的实施方式中,固定件和导向件上均设有第一导电部和第二导电部,形状记忆合金线的两端分别固定在第一导电部和第二导电部上。
通过第一导电部和第二导电部分别固定SMA线的两端,并且,向SMA线中通入电流。
在一种可能的实施方式中,第一导电部和第二导电部沿固定件的侧壁间隔设置。
通过是第一导电部和第二导电部沿固定件的侧壁间隔设置,第一导电部和第二导电部之间的连线与固定件的侧壁平行,折叠回绕的两段SMA线与弹性杆之间的夹角相同,可提高两段SMA线带动弹性杆移动的平衡性,延长SMA线的使用寿命。
在一种可能的实施方式中,形状记忆合金线与弹性杆发生变形的一端之间的夹角大于90°。
通过SMA线与弹性杆发生变形的一端之间的夹角大于90°,SMA线与弹性杆的另一端之间的夹角小于90°,SMA线对弹性杆的作用力方向偏向弹性杆的另一端,易于拉动弹性杆变形,并增大弹性杆弯曲变形的幅度。
在一种可能的实施方式中,第一方向和第二方向相互垂直。
在一种可能的实施方式中,驱动装置还包括第一导向结构和第二导向结构;
第一导向结构包括第一导向槽,第一导向槽设在固定件面向导向件的表面或导向件面向固定件的表面,第一导向槽沿第一方向延伸,固定件和导向件之间沿第一导向槽的延伸方向相对移动;
第二导向结构包括第二导向槽,第二导向槽设在导向件面向承载件的表面或承载件面向导向件的表面,第二导向槽沿第二方向延伸,导向件和承载件之间沿第二导向槽的延伸方向相对移动。
在一种可能的实施方式中,第一导向结构还包括第一导向柱,部分第一导向柱位于第一导向槽内且沿第一导向槽移动;
第二导向结构还包括第二导向柱,部分第二导向柱位于第二导向槽内且沿第二导向槽移动。
在一种可能的实施方式中,第一导向结构还包括第一限位槽,第一限位槽设在导向件的表面或固定件的表面,第一限位槽沿第一方向延伸并与第一导向槽相对,第一导向柱滑设于第一限位槽内;
第二导向结构还包括第二限位槽,第二限位槽设在承载件的表面或导向件的表面,第二限位槽沿第二方向延伸且与第二导向槽相对,第二导向柱滑设于第二限位槽内。
通过在固定件和导向件相对的两侧表面上分别设置第一导向槽和第一限位槽,第一导向槽和第一限位槽相对设置且均沿第一方向延伸,在第一导向槽和第一限位槽围成的空间内滑设第一导向柱,第一导向柱沿第一导向槽(第一限位槽)的延伸方向移动,限定导向件沿第一方向移动;通过在导向件和承载件相对的两侧表面上分别设置第二导向槽和第二限位槽,第二导向槽和第二限位槽相对设置且均沿第二方向延伸,在第二导向槽和第二限位槽围成的空间内滑设第二导向柱,第二导向柱沿第二导向槽(第二限位槽)的延伸方向移动,限定承载件沿第二方向移动。
在一种可能的实施方式中,第一导向柱固定在导向件或固定件上与第一导向槽相对的部位,第二导向柱固定在承载件或导向件上与第二导向槽相对的部位。
通过在固定件和导向件相对的两侧表面中的一者上设置第一导向槽,第一导向槽沿第一方向延伸,在另一者上固定设置第一导向柱,通过第一导向柱沿第一导向槽移动,限定导向件沿第一方向移动;通过在导向件和承载件相对的两侧表面中的一者上设置第二导向槽,第二导向槽沿第二方向延伸,在另一者上固定设置第二导向柱,通过第二导向柱沿第二导向槽移动,限定承载件沿第二方向移动。
在一种可能的实施方式中,还包括第一位移检测组件和第二位移检测组件;
第一位移检测组件包括第一霍尔传感器和第一磁块,固定件和导向件中的一者上设置有第一霍尔传感器,另一者上设置有第一磁块,第一霍尔传感器和第一磁块相对设置;
第二位移检测组件包括第二霍尔传感器和第二磁块,导向件和承载件中的一者上设置有第二霍尔传感器,另一者上设置有第二磁块,第二霍尔传感器和第二磁块相对设置。
通过第一霍尔传感器检测导向件相对固定件的位移,通过第二霍尔传感器检测承载件相对导向件的位移,可提高对导向件及承载件的移动量的检测精度,提升驱动装置的精度。
第二方面,本申请提供一种摄像模组,包括壳体、镜头和如上任一项所述的驱动装置,壳体的一侧表面设置有安装孔,镜头通过安装孔部分容纳在壳体内,驱动装置位于壳体内。
本申请提供的摄像模组,通过在壳体内设置驱动装置,驱动装置驱动镜头移动,实现镜头的防抖功能。驱动装置包括承载件和驱动结构,镜头固定在承载件上,驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件,通过在固定件与导向件之间、导向件与承载件之间均设置至少一组驱动组件,使固定件与导向件之间的驱动组件驱动导向件沿第一方向移动,导向件与承载件之间的驱动组件驱动承载件沿第二方向移动,且第一方向和第二方向之间具有夹角,以带动镜头在承载件所在平面内任意移动;其中,通过弹性杆和SMA线作为驱动组件,SMA线伸缩带动弹性杆的一端弯曲变形,弹性杆的端部弯曲变形产生位移,带动导向件或承载件移动,弹性杆的端部产生的弯曲变形较大,能够放大SMA线的移动量,扩大驱动装置的行程范围,提高镜头防抖的精确度,提升摄像模组的光学性能。
在一种可能的实施方式中,摄像模组还包括对焦组件,对焦组件包括对焦线圈和至少一个磁性件,对焦线圈套设在镜头的外壁上,磁性件固定在壳体内,磁性件与对焦线圈相对设置。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括至少一个如上所述的摄像模组。
本申请提供的电子设备,通过在摄像模组内设置驱动装置,实现摄像模组的防抖功能。驱动装置包括承载件和驱动结构,镜头固定在承载件上,驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件,通过在固定件与导向件之间、导向件与承载件之间均设置至少一组驱动组件,使固定件与导向件之间的驱动组件驱动导向件沿第一方向移动,导向件与承载件之间的驱动组件驱动承载件沿第二方向移动,且第一方向和第二方向之间具有夹角,以带动镜头在承载件所在平面内任意移动;其中,通过弹性杆和SMA线作为驱动组件,SMA线伸缩带动弹性杆的一端弯曲变形,弹性杆的端部弯曲变形产生位移,带动导向件或承载件移动,弹性杆的端部产生的弯曲变形较大,能够放大SMA线的移动量,扩大驱动装置的行程范围,提高镜头防抖的精确度,提升摄像模组的光学性能,优化电子设备的使用性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构图;
图2为图1的局部爆炸图;
图3为本申请实施例提供的摄像模组的结构图;
图4为图3的爆炸图;
图5为本申请实施例提供的一种对焦组件与镜头组装的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的驱动装置的结构示意图;
图7为图6的正式视角下的爆炸图;
图8为本申请实施例提供的形状记忆合金线带动弹性杆变形的示意图;
图9为本申请实施例提供的固定件和导向件的组装示意图;
图10为本申请实施例提供的导向件和承载件的组装示意图;
图11为图6的仰视视角下的爆炸图。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
随着科技的不断进步,拍摄功能已逐渐成为手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、智能穿戴设备、销售终端(Point of Sales,POS)等移动终端的基本配备。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图;图2为图1的局部爆炸图。参照图1和图2所示,以手机为例,对本申请的电子设备100进行说明。应当理解的是,本实施例的电子设备100包括但不限于为手机,电子设备100还可以为上述平板电脑、笔记本电脑、PDA、智能穿戴设备或POS等移动终端。
参照图1和图2所示,电子设备100可以包括外壳2、显示面板3、摄像模组1及电路板4。外壳2围设在电子设备100的背面和侧面,显示面板3安装在外壳2上,显示面板3和外壳2共同围成电子设备100的容纳空间,摄像模组1及电路板4均安装于该容纳空间内。此外,容纳空间内还可以设置麦克风、扬声器或者电池等器件。
结合图1所示,示出了摄像模组1位于外壳2顶部靠近边缘的区域。可以理解的是,摄像模组1的位置不限于图1所示的位置。
参照图2所示,在一些实施例中,外壳2可以包括后盖21和中框22,后盖21上设有透光孔211,摄像模组1可以设置在中框22上,摄像模组1通过后盖21上的透光孔211采集外部环境光线。其中,摄像模组1的感光面和透光孔211相对设置,外部环境光线穿过透光孔211照射至感光面,感光面用于采集外部环境光线,摄像模组1用于将光信号转换为电信号,以实现其拍摄功能。
图2示出了电子设备100内设有一个摄像模组1,应说明,在实际应用中,摄像模组1的数量不局限于为一个,摄像模组1的数量也可以为两个或大于两个。当摄像模组1的数量为多个时,多个摄像模组1可在X-Y平面内任意排布。例如,多个摄像模组1沿X轴方向排布,或者,多个摄像模组1沿Y轴方向排布。
此外,摄像模组1包括但不限于为自动对焦(Auto Focus,AF)模组、定焦(FixFocus,FF)模组、广角摄像模组1、长焦摄像模组1、彩色摄像模组1或者黑白摄像模组1。电子设备100内的摄像模组1可以包括上述任一种摄像模组1,或者,包括上述其中两个或两个以上摄像模组1。当摄像模组1的数量为两个或者两个以上时,两个或者两个以上的摄像模组1可以集成为一个摄像组件。
参照图2所示,摄像模组1可以和电路板4电连接。电路板4例如为电子设备100内的主板,作为一种实施方式,摄像模组1可以通过电连接器与主板电连接。例如,摄像模组1设有电连接器的母座,主板设有电连接器的公座,通过将母座插接于公座,以实现摄像模组1与主板的电连接。其中,主板上例如设有处理器,通过处理器控制摄像模组1拍摄图像。当用户输入拍摄指令时,处理器接收拍摄指令,并根据拍摄指令控制摄像模组1对拍摄对象进行拍摄。
以下对本申请实施例的电子设备100中的摄像模组1进行介绍。
图3为本申请实施例提供的摄像模组的结构示意图;图4为图3的爆炸图。参照图3所述,本实施例的摄像模组1包括壳体11、镜头12和驱动装置13(图中未示出)、对焦组件14和图像传感器组件15。
具体的,参照图4所示,壳体11可以包括外框111和底板112,外框111和底板112共同围成壳体11的容纳空间。通过设置可拆卸的底板112,便于将摄像模组1的镜头12、驱动装置13、对焦组件14、图像传感器组件15及其他器件安装在壳体11内。
外框111背离底板112的一侧表面设置有安装孔1111,镜头12安装在壳体11内,且镜头12的部分穿过安装孔1111暴露在壳体11外部。其中,镜头12的入光侧位于壳体11外部,镜头12的出光侧位于壳体11内部。例如,镜头12的入光侧与电子设备100后盖上的透光孔211相对应。外部环境光线经过透光孔211由镜头12的入光侧进入镜头12,镜头12例如由一个或多个层叠的透镜构成,镜头12的光轴穿过透镜的中心,透镜对入射光线进行聚光,汇聚后的光线从镜头12的出光侧射出。
图像传感器组件15位于镜头12的出光光路上,例如,图像传感器组件15位于镜头12的出光侧,且镜头12的光轴穿过图像传感器组件15的中心。从镜头12出射的光线进入图像传感器组件15,通过图像传感器组件15的光电转换作用,将出射光线信号转换为电信号,以实现摄像模组1的成像功能。
继续参照图4,图像传感器组件15可以位于壳体11的底部,即图像传感器组件15靠近底板112设置。例如,图像传感器组件15可以固定在底板112上,通过底板112对图像传感器组件15进行支撑和定位。具体的,图像传感器组件15可以包括图像传感器151和电连接件152。
图像传感器151位于镜头12的出光侧,例如,镜头12的光轴穿过图像传感器151的中心。从镜头12出射的光线照射至图像传感器151,图像传感器151将该出射光线信号经光电转换,转换为电信号,实现摄像模组1的成像功能。
电连接件152用于将图像传感器151电连接至外部电路,进而,通过外部电路控制图像传感工作。具体的,电连接件152的一端连接在图像传感器151上,电连接件152的另一端和外部电路连接,例如,电连接件152的另一端与电子设备中的电路板4连接。当用户拍摄时,电路板4上的处理器控制图像传感器151工作。
需要说明的是,由于本实施例的图像传感器组件15可以固定在壳体11内,以图像传感器组件15固定在底板112上为例,图像传感器151的背面固定在底板112上。由于图像传感器151不需要移动,因而,可以采用柔性电连接件实现图像传感器151与外部电路的电连接,或者,可以采用强度和刚度较好的电连接件152连接图像传感器151和外部电路,例如,采用印制电路板4(Printed Circuit Board,PCB)连接图像传感器151和外部电路。
图像传感器151在工作过程中会产生热量,热量在图像传感器151上汇集,会影响图像传感器151的性能,严重时会导致图像传感器151无法正常工作,因此,需要对图像传感器151进行散热。因此,参照图4所示,图像传感器151的散热面(图像传感器151朝向底板112的一侧表面)与底板112之间具有空隙,该空隙内填充有导热液16,通过导热液16对图像传感器151进行散热。通过导热液16的热传导作用,可以提高图像传感器151的散热效率,提升图像传感器151的散热效果,进而保证图像传感器151的工作性能。
另外,壳体11的底板112上贴设有环状密封板17,导热液16位于环状密封板17围设的区域内。导热液16为可流动的液体,通过在壳体11底板112上设置环状密封板17,将导热液16限制在环状密封板17围成的区域内。其中,环状密封板17围成的区域可以对应图像传感器151的散热面。
其中,环状密封板17与图像传感器151的散热面之间可以具有间隙,确保导热液16与图像传感器151的散热面充分接触,并为导热液16受热膨胀预留出一定的流动空间;并且,通过导热液16在环状密封板17表面与图像传感器151散热面之间的间隙内的表面张力作用,可防止导热液16溢出环状密封板17外。
继续参照图4,环状密封板17上可以间隔设置有多个密封孔171,通过密封孔171对溢出的导热液16密封储存,可避免导热液16溢出至环状密封板17外。作为密封孔171的替代,环状密封板17的表面可以为凹凸不平的波纹面,波纹面的波纹的延伸方向可以与环状密封板17的各侧边的延伸方向一致;或者,还可以在环状密封板17的表面上间隔设置多个条形槽,条形槽沿环状密封板17的轮廓线方向延伸。
壳体11内设置的对焦组件14用于调整镜头12的焦距,例如,对焦组件14可驱动镜头12沿其光轴方向移动,以实现镜头12的对焦功能。图5为本申请实施例提供的一种对焦组件14与镜头12组装的结构示意图。参照图5所示,在一种实施方式中,对焦组件14可以包括对焦线圈141和磁性件142,对焦线圈141套设在镜头12的外壁上,磁性件142固定在壳体11内,且磁性件142与对焦线圈141相对设置。
在实际应用中,磁性件142可以固定在壳体11的内壁上,例如,磁性件142固定在与镜头12外侧壁相对的壳体11内侧壁上;或者,壳体11内设置有固定结构,磁性件142固定在固定结构上,且磁性件142朝向镜头12外侧壁上的对焦线圈141。
当用户手持电子设备进行拍摄时,电路板4控制对焦线圈141工作,对焦线圈141通电产生电磁场,对焦线圈141和磁性件142之间产生磁力,该磁力驱动对焦线圈141移动,对焦线圈141带动镜头12移动。例如,电路板4根据用户输入的拍摄指令,控制对焦线圈141中的电流方向和大小,调节对焦线圈141和磁性件142之间产生的磁场方向和磁力大小,控制对焦线圈141的移动方向和移动量,从而控制镜头12的移动方向和移动量,以对拍摄对象进行聚焦。
为了确保对焦组件14平稳驱动镜头12移动,可以在对焦线圈141的外围沿其周向间隔设置多个磁性件142。例如,在对焦线圈141的相对两侧各设置一个磁性件142;或者,沿对焦线圈141的周向均匀间隔设置四个、六个或八个磁性件142。
示例性的,镜头12的外侧壁上可以套设有支承座18,对焦线圈141套设在支承座18的外壁上。通过支承座18支撑镜头12并固定对焦线圈141。
用户在手持便携式电子设备(例如手机)进行拍摄时,经常会因为手部抖动而导致拍摄的影像出现模糊。针对于此,摄像模组1的壳体11内设置有驱动装置13,驱动装置13用于驱动镜头12在与其光轴方向垂直的平面内移动,例如,驱动装置13驱动镜头12在该平面内平移或旋转。通过镜头12在垂直于其光轴的平面内移动,补偿用户手部抖动产生的位移量,提高拍摄的影响的质量。
相关技术中,有采用传统弹片式音圈马达作为驱动装置的方式,但由于电磁力的边缘效应,马达在行程较大时容易出现边缘驱动力不足的现象,且弹片位移过大容易导致产生疲劳断裂风险;还有采用形状记忆合金线驱动镜头移动的方式,但是,由于形状记忆合金线自身的物理属性,驱动行程的范围通常仅能满足0.1mm左右;或者,还有采用吊环线结构作为驱动装置的方式,然而,由于吊环线的侧向K值(传热系数)限制,目前行程范围仅能达到0.1mm。
针对于此,本实施例的摄像模组1中的驱动装置13,通过形状记忆合金线的伸缩特性带动弹性杆1341变形,通过弹性杆1341变形产生的位移带动镜头12移动,弹性杆1341弯曲变形产生的位移较大,如此,可扩大驱动装置13的行程范围,扩大镜头12的移动范围,提升摄像模组1的光学性能。
以下对摄像模组1中的驱动装置13进行详细介绍。
图6为本申请实施例提供的驱动装置13的结构示意图;图7为图6的正式视角下的爆炸图;图8为本申请实施例提供的形状记忆合金线带动弹性杆1341变形的示意图;图9为本申请实施例提供的固定件133和导向件132的组装示意图;图10为本申请实施例提供的导向件132和承载件131的组装示意图;图11为图6的仰视视角下的爆炸图。
参照图6所示,驱动装置13包括承载件131和驱动结构(图中未示出),承载件131用于承载镜头12,结合图5所示,镜头12固定在承载件131上,例如,镜头12出光侧的边缘部位固定在承载件131的正面。示例性的,对焦线圈141的底端也可以与承载件131的正面连接固定,以将对焦线圈141固定牢靠。驱动结构可活动的连接在承载件131的背面,驱动结构用于驱动承载件131在其自身所在的平面内移动,例如,驱动结构驱动承载件131在其自身所在的平面内平移或旋转,承载件131带动镜头12在其自身所在的水平空间内平移或旋转,以实现镜头12的防抖功能。
应说明,本实施例将承载件131面向镜头12的一侧表面定义为承载件131的正面,将承载件131面向驱动结构的一侧表面(与正面相对的另一侧表面)定义为承载件131的背面,不再赘述。
参照图7所示,具体的,驱动结构包括导向件132、固定件133和驱动组件134,导向件132和固定件133依次层叠设置在承载件131的背面,固定件133固定在壳体11内,导向件132可在自身所在平面内移动,承载件131可在自身所在平面内移动,且承载件131和导向件132之间可相对移动。如此,承载件131可带动镜头12在垂直于其光轴方向的平面内任意移动。
固定件133和导向件132之间、导向件132和承载件131之间可以均具有间隙,这样,导向件132相对固定件133移动时受到的阻碍较小或不受阻碍,承载件131相对导向件132移动时受到的阻碍较小或不受阻碍,保证导向件132和承载件131平稳、顺滑移动。
驱动组件134至少包括两组,固定件133和导向件132之间连接有至少一组驱动组件134,固定件133和导向件132之间的驱动组件134用于驱动导向件132在其所在平面内移动,且导向件132可沿第一方向移动;导向件132和承载件131之间连接有至少一组驱动组件134,导向件132和承载件131之间的驱动组件134用于驱动承载件131在其所在平面内移动,且承载件131可沿第二方向移动。
示例性的,导向件132和承载件131处于原始位置时,固定件133、导向件132和承载件131三者的轴心重合,且固定件133、导向件132和承载件131三者的轴心可以与镜头12的轴心重合。以导向件132和承载件131的原始位置作为镜头12的初始位置,根据用户手部抖动的抖动方向和抖动量,控制导向件132和承载件131的移动方向和移动量,抵消手部抖动的移动量,保证驱动装置13的防抖效果。
具体的,根据用户手部抖动的抖动方向和抖动量,控制导向件132和承载件131向相反的方向移动相应的距离。例如,承载件131相对导向件132固定不动,导向件132带动承载件131沿第一方向移动;或者,导向件132相对固定件133固定不动,承载件131沿第二方向移动;又或者,导向件132相对固定件133沿第一方向移动,承载件131相对导向件132沿第二方向移动。
其中,需要说明的是,第一方向和第二方向之间具有夹角,从而,通过导向件132沿第一方向移动一定距离,承载件131在导向件132移动的基础上沿第二方向移动一定距离,可实现镜头12在垂直于其轴向的平面内任意移动。
在实际应用中,用户手部抖动的抖动方向及在该方向上的抖动量,易于被分解为相互垂直的两个方向上的移动分量,因此,在一种实施方式中,导向件132移动的第一方向和承载件131移动的第二方向可以相互垂直。这样,便于控制导向件132和承载件131移动,可提高驱动装置13防抖的精确度。例如,导向件132移动的第一方向为图2中示出的X方向,承载件131移动的第二方向为图2中示出的Y方向。
并且,第一方向包括正负两个方向,以第一方向为图2中示出的X方向为例,导向件132可向X方向移动,也可向-X方向移动;第二方向包括正负两个方向,以第二方向为图2中示出的Y方向为例,承载件131可向Y方向移动,也可向-Y方向移动。
参照图7所示,每个驱动组件134均包括弹性杆1341和形状记忆合金线,即固定件133和导向件132之间至少连接有一组弹性杆1341和形状记忆合金线,导向件132和承载件131之间连接有至少一组弹性杆1341和形状记忆合金线。当需要镜头12补偿用户手部的抖动时,通过改变形状记忆合金线的伸缩状态,带动弹性杆1341弯曲变形,通过弹性杆1341弯曲变形产生的位移,带动导向件132或承载件131移动。
需要说明的是,形状记忆合金(Shape Memory Alloys,SMA)是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料,即拥有"记忆"效应的合金。SMA为热弹性马氏体相变材料,其可在温度改变时产生相变,由此应力状态也发生变化。在低温状态下,SMA处于马氏体相状态;而温度升高时,SMA由马氏体相转化为奥氏体相,并产生变形收缩。
因此,可以在形状记忆合金线(以下简称SMA线)中通入电流,并利用电流的加热作用使SMA线1342升温,实现SMA线1342的收缩变形。而SMA线1342中没有电流流过时,其可恢复至原状。这样,利用SMA线1342在通电状态变化时的伸缩变形可带动弹性杆1341弯曲变形,弹性杆1341弯曲变形的一端产生位移,从而带动导向件132或承载件131移动。
对于连接在固定件133和导向件132之间的驱动组件134及连接在导向件132和承载件131之间的驱动组件134,本实施例中,弹性杆1341的一端定义为固定端1341d,弹性杆1341的另一端定义为移动端1341e,SMA线1342带动弹性杆1341的移动端1341e产生较大弯曲变形,弹性杆1341的移动端1341e带动导向件132或承载件131移动。
其中,以连接在固定件133和导向件132之间的弹性杆1341为例,弹性杆1341与固定件133连接的一端为其固定端1341d,弹性杆1341与导向件132连接的一端为其移动端1341e,弹性杆1341的移动端1341e带动导向件132沿第一方向移动;以连接在导向件132和承载件131之间的弹性杆1341为例,弹性杆1341与导向件132连接的一端为其固定端1341d,弹性杆1341与承载件131连接的一端为其移动端1341e,弹性杆1341的移动端1341e带动承载件131沿第二方向移动。
参照图8所示,以SMA线1342中未通入电流时,弹性杆1341处于自然状态为例,当SMA线1342中通入电流后,SMA线1342收缩,SMA线1342拉动弹性杆1341,使弹性杆1341的移动端1341e产生较大的弯曲变形。其中,弹性杆1341的移动端1341e弯曲变形产生的位移方向,大致与弹性杆1341在自然状态下的延伸方向垂直。
这样,SMA线1342沿其延伸方向产生较小的收缩位移,即可带动弹性杆1341的移动端1341e产生较大的弯曲变形,弹性杆1341的移动端1341e相对其固定端1341d产生较大位移,弹性杆1341的移动端1341e可带动导向件132或承载件131沿与其移动的方向大致相同的方向产生较大位移。
通过设置SMA线1342和弹性杆1341作为驱动组件134,通过SMA线1342收缩带动弹性杆1341的移动端1341e产生较大弯曲变形,弹性杆1341移动端1341e的弯曲变形可带动导向件132或承载件131产生较大位移。这样,通过弹性杆1341的弯曲变形可放大SMA线1342收缩的位移量,相较于依靠SMA线1342收缩驱动导向件132或承载件131移动,弹性杆1341弯曲变形带动导向件132或承载件131产生的位移量,可达到SMA线1342收缩带动导向件132或承载件131产生的位移量的数倍。
因此,本实施例中的驱动装置13,通过SMA线1342带动弹性杆1341产生弯曲变形而驱动导向件132及承载件131移动,可扩大导向件132和承载件131的移动范围,进而,扩大驱动装置13的行程范围,满足大行程驱动要求,可扩大镜头12在垂直于其光轴方向上的平面内的移动范围,提高镜头12防抖的精确度,提升摄像模组1的光学性能。
继续参照图7,在一种具体实施方式中,固定件133和导向件132之间连接有一组驱动组件134,固定件133和导向件132之间连接的驱动组件134定义为第一驱动组件134a,第一驱动组件134a包括第一弹性杆1341a和第一SMA线1342a,第一弹性杆1341a的固定端1341d连接在固定件133上,第一弹性杆1341a的移动端1341e连接在导向件132上,第一SMA线1342a连接在固定件133和第一弹性杆1341a之间。
导向件132和承载件131之间连接有一组驱动组件134,导向件132和承载件131之间连接的驱动组件134定义为第二驱动组件134b,第二驱动组件134b包括第二弹性杆1341b和第二SMA线1342b,第二弹性杆1341b的固定端1341d连接在导向件132上,第二弹性杆1341b的移动端1341e连接在承载件131上,第二SMA线1342b连接在导向件132和第二弹性杆1341b之间。
并且,以固定件133作为参照,第一驱动组件134a和第二驱动组件134b可以分别位于固定件133的不同侧,且第一驱动组件134a和第二驱动组件134b相互交错。这样,第一弹性杆1341a和第二弹性杆1341b分别位于固定件133的不同侧,第一弹性杆1341a和第二弹性杆1341b相互交错,第一弹性杆1341a弯曲变形产生的位移方向与第二弹性杆1341b弯曲变形产生的位移方向相互交错,以使第一弹性杆1341a带动导向件132、第二弹性杆1341b带动承载件131分别在相互交错的第一方向和第二方向上移动。
以图6中示出的驱动组件134为例,第一驱动组件134a和第二驱动组件134b可以分别位于固定件133的相邻两侧。示例性的,固定件133的外轮廓可以为矩形,第一驱动组件134a和第二驱动组件134b均靠近固定件133的外缘设置,且第一驱动组件134a和第二驱动组件134b分别位于固定件133的相邻两边。
参照图7所示,弹性杆1341可以沿固定件133的侧壁延伸,继续以固定件133的外轮廓为矩形为例,通过弹性杆1341沿固定件133的侧壁延伸,位于固定件133相邻两侧的第一弹性杆1341a和第二弹性杆1341b相互垂直,由于第一弹性杆1341a的弯曲变形方向及第二弹性杆1341b的弯曲变形方向均大致与自身的延伸方向垂直,因此,第一弹性杆1341a的弯曲变形方向与第二弹性杆1341b的弯曲变形方向垂直,导向件132的移动方向与承载件131的移动方向垂直。
另外,弹性杆1341发生变形的一端,即弹性杆1341的移动端1341e可以连接在导向件132的角部或承载件131的角部。例如,第一弹性杆1341a的移动端1341e连接在导向件132的角部,第二弹性杆1341b的移动端1341e连接在承载件131的角部。
以第一弹性杆1341a的移动端1341e与导向件132的连接为例,由于对导向件132的角部施加作用力更易于带动导向件132移动,通过第一弹性杆1341a的移动端1341e与导向件132的角部连接,易于第一弹性杆1341a带动导向件132移动;同样的,通过将第二弹性杆1341b的移动端1341e连接在承载件131的角部,易于第二弹性杆1341b带动承载件131移动。这样,可以提高驱动装置13的灵活性。
具体的,参照图7所示,弹性杆1341的两端可以分别延伸至固定件133的侧壁两端,以增大弹性杆1341的长度,以弹性杆1341为金属弹片为例,例如,弹性杆1341为钢片,弹性杆1341的长度越长,弹性杆1341的弹性越好,弹性杆1341的移动端1341e弹性变形程度越大;反之,若弹性杆1341的长度过短,弹性杆1341的刚度较大,则会降低弹性杆1341的弹性变形程度,驱动装置13的行程放大效果不明显。
参照图9和图10所示,可以在固定件133、导向件132及承载件131的角部设置固定结构,通过固定结构固定弹性杆1341的固定端1341d和移动端1341e。例如,固定件133、导向件132及承载件131上需要连接弹性杆1341的端部的相应角部均设有固定柱136,固定柱136伸出在固定件133、导向件132及承载件131的表面上,弹性杆1341的端部连接在固定柱136的侧壁上,固定柱136可以一体成型在固定件133、导向件132及承载件131上。
继续参照图9和图10,在一种实施方式中,SMA线1342连接在弹性杆1341长度方向上的中部,例如,弹性杆1341的两端之间设有连接部1341c,SMA线1342连接在弹性杆1341的连接部1341c上。通过将SMA线1342连接在弹性杆1341的中部,SMA线1342拉动弹性杆1341的连接部1341c向弹性杆1341的侧方移动,带动弹性杆1341整体向弹性杆1341的侧方产生弯曲变形。
由于SMA线1342拉力的作用点位于弹性杆1341中部,弹性杆1341的连接部1341c所在部位产生一定位移,该位移量由SMA线1342收缩产生的作用力决定,弹性杆1341的连接部1341c带动弹性杆1341的移动端1341e产生更大的弯曲变形,弹性杆1341的移动端1341e弯曲变形产生的位移更大,因而,可以放大SMA线1342的移动量,放大驱动装置13的驱动行程。
SMA线1342在弹性杆1341上的连接部1341c位可以靠近弹性杆1341的移动端1341e或者固定端1341d,即弹性杆1341上的连接部1341c可以靠近弹性杆1341的移动端1341e,或者,连接部1341c可以靠近弹性杆1341的固定端1341d。
继续参照图9和图10所示,若SMA线1342连接在弹性杆1341上靠近移动端1341e的部位,则SMA线1342更容易拉动弹性杆1341,更易带动弹性杆1341弯曲变形;若SMA线1342连接在弹性杆1341上靠近固定端1341d的部位,则SMA线1342带动弹性杆1341的移动端1341e产生的弯曲变形更大,弹性杆1341对SMA线1342的移动量的放大程度更大。
在实际应用中,SMA线1342还可以连接在弹性杆1341的移动端1341e,如此,弹性杆1341移动端1341e弯曲变形产生的移动量即可满足使用需求,能够有效放大SMA线1342收缩产生的移动量。示例性的,根据实际需求,连接部1341c可以设置在弹性杆1341两端之间的不同部位,SMA线1342可以连接于弹性杆1341两端之间的不同部位,弹性杆1341移动端1341e弯曲变形产生的移动量可以达到SMA线1342收缩产生的移动量的6-10倍。
参照图9和图10所示,本实施例中,SMA线1342可以为折叠回绕形式,SMA线1342的中段连接在弹性杆1341的连接部1341c上,SMA线1342的两端均位于连接部1341c的同一侧。在弹性杆1341上连接SMA线1342时,SMA线1342由其一端向弹性杆1341的连接部1341c延伸,SMA线1342绕过连接部1341c后反向延伸。
通过使SMA线1342经弹性杆1341连接部1341c后回绕折叠,SMA线1342中通电收缩时,回绕折叠的SMA线1342的两段均收缩,由于回绕的两段SMA线1342均位于弹性杆1341连接部1341c的同一侧,因此,两段SMA线1342收缩对弹性杆1341的连接部1341c产生的拉力均朝向连接部1341c的同一侧,相当于两根SMA线1342同时作用,可对弹性杆1341产生双倍的作用力。
对此,回绕的两段SMA线1342同时向弹性杆1341连接部1341c的同一侧方向收缩,不仅SMA线1342收缩的位移量增大,且SMA线1342对弹性杆1341的作用力加倍,可对弹性杆1341提供双倍的驱动力,增大弹性杆1341移动端1341e的弯曲变形程度,增大弹性杆1341移动端1341e的位移量,从而,扩大驱动装置13的行程范围,提高镜头12防抖的精确性,提升摄像模组1的光学性能。
另外,参照图8所示,SMA线1342与弹性杆1341发生变形的一端之间的夹角α可以大于90°,即,SMA线1342与弹性杆1341的移动端1341e之间的夹角α可以大于90°,SMA线1342与弹性杆1341的固定端1341d之间的夹角β可以小于90°。通过使SMA线1342固定在弹性杆1341固定端1341d一侧,SMA线1342朝向弹性杆1341的固定端1341d倾斜,SMA线1342对弹性杆1341连接部1341c的拉力偏向弹性杆1341的固定端1341d方向,这样,SMA线1342易于带动弹性杆1341弯曲变形,SMA线1342可带动弹性杆1341的移动端1341e产生较大位移量。
在实际应用中,SMA线1342与弹性杆1341的固定端1341d之间的夹角β可以小于60°,示例性的,SMA线1342与弹性杆1341的固定端1341d之间的夹角β小于30°。如前所述,弹性杆1341可以靠近固定件133的边缘设置,并且,由于导向件132和承载件131会相对固定件133平移或旋转,为避免SMA线1342对导向件132和承载件131的移动造成阻碍,SMA线1342可以位于导向件132及承载件131的边缘的外侧,对此,SMA线1342与弹性杆1341之间的夹角越小,两者占用的空间越小,可节约摄像模组1壳体11内的空间,减小摄像模组1的体积。
继续参照图9和图10所示,固定件133和导向件132上可以均设有第一导电部1381和第二导电部1382,通过第一导电部1381和第二导电部1382来固定SMA线1342,并向SMA线1342中通入电流。其中,SMA线1342的一端固定在第一导电部1381上,SMA线1342的另一端固定在第二导电部1382上。
第一导电部1381和第二导电部1382均与外部电路连接,例如,第一导电部1381和第二导电部1382均与电路板4连接。第一导电部1381和第二导电部1382中的一者与外部电路的正极连接,另一者与外部电路的负极连接,电流由SMA线1342的一端流向另一端。
可以理解的是,第一导电部1381和第二导电部1382之间应间隔设置,以免出现电流短路的现象,避免损伤SMA线1342。在一种实施方式中,第一导电部1381和第二导电部1382可以沿固定件133的侧壁间隔设置,第一导电部1381和第二导电部1382之间的连线与固定件133的侧壁平行。这样,第一导电部1381与弹性杆1341之间的间距和第二导电部1382与弹性杆1341之间的间距相等,折叠回绕的两段SMA线1342与弹性杆1341之间的夹角相同。
通过使两段SMA线1342与弹性杆1341之间的夹角相同,SMA线1342通电收缩时,两段SMA线1342对弹性杆1341的作用力的方向与弹性杆1341之间的夹角相同,两段SMA线1342中产生的作用力的大小及方向大致相同,SMA线1342收缩时的平衡性较好,可提高对弹性杆1341弯曲变形的控制精度;另外,可以延长SMA线1342的使用寿命。
在实际应用中,通常根据电子设备检测用户手部抖动的抖动信号,例如,电子设备中设置有加速传感器,加速传感器检测拍摄时用户手部抖动的方向及抖动量,并将该抖动信号传输至电路板4中的处理器,处理器根据该抖动信号确定镜头12需要补偿的移动方向及移动量,并控制第一SMA线1342a和第二SMA线1342b中的电流方向和大小,调节第一SMA线1342a和第二SMA线1342b的收缩量,控制第一弹性杆1341a和第二弹性杆1341b的移动量,从而控制导向件132和承载件131的移动量,承载件131带动镜头12移动,补偿用户拍摄时手部抖动的干扰,改善图像的模糊现象,提升图像的质量。
然而,通过调节SMA线1342中通入电流的大小,控制SMA线1342收缩产生特定的移动量,SMA线1342伸缩调节的精度有限,导致驱动装置13的精度不够理想。因此,本实施例中,驱动装置13还包括第一位移检测组件和第二位移检测组件,通过第一位移检测组件检测导向件132沿第一方向相对固定件133产生的位移,通过第二位移检测组件检测承载件131沿第二方向相对导向件132产生的位移。
具体的,参照图7所示,第一位移检测组件包括第一霍尔传感器1351和第一磁块1352,第一霍尔传感器1351设置在固定件133和导向件132中的一者上,第一磁块1352设置在固定件133和导向件132中的另一者上,第一霍尔传感器1351和第一磁块1352相对设置。
在实际应用中,驱动装置13未工作时,即导向件132处于初始位置,未相对固定件133移动时,第一磁块1352和第一霍尔传感器1351可以正对设置。以第一霍尔传感器1351设置在固定件133上,第一磁块1352设置在导向件132上为例,第一磁块1352在第一霍尔传感器1351周围产生磁场,当导向件132沿第一方向移动时,第一磁块1352相对第一霍尔传感器1351沿第一方向移动,第一霍尔传感器1351表面的磁场强度发生变化,第一霍尔传感器1351通过磁场强度的变化,感测第一磁块1352的位移量,从而,检测导向件132相对固定件133的位移量。
第二位移检测组件包括第二霍尔传感器1353和第二磁块1354,第二霍尔传感器1353设置在导向件132和承载件131中的一者上,第二磁块1354设置在导向件132和承载件131中的另一者上,第二霍尔传感器1353和第二磁块1354相对设置。
与第一霍尔传感器1351和第一磁块1352类似的,在导向件132和承载件131均处于初始位置时,第二磁块1354和第二霍尔传感器1353可以正对设置。以第二霍尔传感器1353设置在导向件132上,第二磁块1354设置在承载件131上为例,当承载件131相对导向件132沿第二方向移动时,第二磁块1354相对第二霍尔传感器1353沿第二方向移动,第二霍尔传感器1353表面的磁场强度发生变化,第二霍尔传感器1353通过磁场强度的变化,感测第二磁块1354的位移量,从而,检测承载件131相对导向件132的位移量。
示例性的,第一霍尔传感器1351、第一磁块1352可以和第一驱动组件134a同侧设置,第二霍尔传感器1353、第二磁块1354可以和第二驱动组件134b同侧设置。
通过固定件133与导向件132之间的霍尔传感器135检测导向件132相对固定件133的位移量,通过导向件132与承载件131之间的霍尔传感器135检测承载件131相对导向件132的位移量,提高对导向件132和承载件131的位移量检测精度,从而,根据需要镜头12补偿的位移量,精准控制第一SMA线1342a和第二SMA线1342b中的电流大小。
例如,在导向件132和承载件131移动过程中,通过霍尔传感器135持续检测两者的位移量,并在第一SMA线1342a和第二SMA线1342b中持续通入电流,直至霍尔传感器135检测到导向件132和承载件131移动至补偿位置,停止向第一SMA线1342a和第二SMA线1342b中通入电流。
如前所述,导向件132沿第一方向移动,承载件131沿第二方向移动,SMA线1342带动弹性杆1341向固定件133的侧方弯曲变形,弹性杆1341的移动端1341e弯曲变形产生的位移大致沿直线方向,可使导向件132大致沿第一方向移动,承载件131大致沿第二方向移动。为了提高导向件132和承载件131移动方向的准确性,固定件133和导向件132之间还可以设置有第一导向结构,第一导向结构用于使导向件132沿第一方向移动;导向件132和承载件131之间可以设置有第二导向结构,第二导向结构用于使承载件131沿第二方向移动。通过第一导向结构和第二导向结构的导向作用,保证导向件132精准沿第一方向移动,承载件131精准沿第二方向移动。
具体的,参照图7和图11所示,第一导向结构包括第一导向槽1331、第一限位槽1321和第一导向柱1391。第一导向槽1331设置在固定件133面向导向件132的表面上,或者,第一导向槽1331设置在导向件132面向固定件133的表面上;以第一导向槽1331设置在固定件133上为例,第一限位槽1321设置在导向件132上,第一导向槽1331和第一限位槽1321相对设置,且第一导向槽1331和第一限位槽1321均沿第一方向延伸,第一导向柱1391位于第一导向槽1331和第一限位槽1321之间形成的容纳空间内,且第一导向柱1391可沿第一导向槽1331(第一限位槽1321)的延伸方向移动。这样,可限定导向件132相对固定件133沿第一方向移动;并且,固定件133和导向件132之间通过第一导向柱1391滑动接触,可减小固定件133和导向件132之间的摩擦力,确保导向件132顺畅移动。
继续参照图7和图11,第二导向结构包括第二导向槽1322、第二限位槽1311和第二导向柱1392。第二导向槽1322设置在导向件132面向承载件131的表面上,或者,第二导向槽1322设置在承载件131面向导向件132的表面上;以第二导向槽1322设置在导向件132上为例,第二限位槽1311设置在承载件131上,第二导向槽1322和第二限位槽1311相对设置,且第二导向槽1322和第二限位槽1311均沿第二方向延伸,第二导向柱1392位于第二导向槽1322和第二限位槽1311之间形成的容纳空间内,且第二导向柱1392可沿第二导向槽1322(第二限位槽1311)的延伸方向移动。
由于导向件132被限定为沿第一方向移动,因而,第二导向槽1322(第二限位槽1311)和第二导向柱1392相互配合,可限定承载件131相对导向件132沿第二方向移动;并且,与固定件133和导向件132之间的第一导向柱1391的作用类似的,第二导向柱1392可减小导向件132与承载件131之间的摩擦力,确保承载件131顺畅移动。
在其他实施方式中,第一导向结构可以包括第一导向槽1331和第一导向柱1391,第一导向槽1331设置在固定件133面向导向件132的表面上或导向件132面向固定件133的表面上,且第一导向槽1331沿第一方向延伸,第一导向柱1391与第一导向槽1331相对设置。以第一导向槽1331设在固定件133的表面上为例,第一导向柱1391可以固定在导向件132的表面上,例如,第一导向柱1391粘接、焊接或一体成型在导向件132的表面上,通过第一导向柱1391伸入第一导向槽1331内且沿第一导向槽1331移动,限定导向件132沿第一方向移动。
第二导向结构可以包括第二导向槽1322和第二导向柱1392,第二导向槽1322设置在导向件132面向承载件131的表面上或承载件131面向导向件132的表面上,且第二导向槽1322沿第二方向延伸,第二导向柱1392与第二导向槽1322相对设置。以第二导向槽1322设在导向件132的表面上为例,第二导向柱1392可以固定在承载件131的表面上,例如,第二导向柱1392粘接、焊接或一体成型在承载件131的表面上,通过第二导向柱1392伸入第二导向槽1322内且沿第二导向槽1322移动,限定承载件沿第二方向移动。
由于从镜头12的出光侧射出的光线需要依次穿过承载件131、导向件132和固定件133到达图像传感器151的感光面,因此,参照图6所示,承载件131、导向件132和固定件133上通常均开设有贯通孔137。针对于此,第一导向槽1331(第一限位槽1321)和第二导向槽1322(第二限位槽1311)通常设置在固定件133、导向件132及承载件131上靠近边缘的部位。并且,以第一方向和第二方向相互垂直为例,第二导向槽1322(第二限位槽1311)和第二导向槽1322(第二限位槽1311)可以相互垂直。
另外,导向件132或承载件131移动时,为了减弱第一导向柱1391与第一导轨及第二导向柱1392与第二导轨之间的作用力,第一导向柱1391和第二导向柱1392可以为圆柱形导向柱。如此,在导向件132相对固定件133产生沿第一方向之外的其它方向的移动趋势时,或者,在承载件131相对导向件132产生沿第二方向之外的其它方向的移动趋势时,通过第一导向柱1391在第一导向槽1331(第一限位槽1321)内的滚动、第二导向柱1392在第二导向槽1322(第二限位槽1311)内的滚动,避免第一导向柱1391对第一导向槽1331(第一限位槽1321)产生过大压力、第二导向柱1392对第二导向槽1322(第二限位槽1311)产生过大压力,延长固定件133、导向件132及承载件131的使用寿命。
本实施例提供的驱动装置13,用于驱动镜头12在垂直于其光轴方向的平面内移动,以实现镜头12的防抖功能。驱动装置13包括承载件131和驱动结构,镜头12固定在承载件131上,驱动结构包括导向件132、固定件133和至少两组驱动组件134,通过在固定件133与导向件132之间、导向件132与承载件131之间均设置至少一组驱动组件134,使固定件133与导向件132之间的驱动组件134驱动导向件132沿第一方向移动,导向件132与承载件131之间的驱动组件134驱动承载件131沿第二方向移动,且第一方向和第二方向之间具有夹角,以带动镜头12在承载件131所在平面内任意移动;其中,通过弹性杆1341和SMA线1342作为驱动组件134,SMA线1342伸缩带动弹性杆1341的一端弯曲变形,弹性杆1341的端部弯曲变形产生位移,带动导向件132或承载件131移动,弹性杆1341的端部产生的弯曲变形较大,能够放大SMA线1342的移动量,扩大驱动装置13的行程范围,提高镜头12防抖的精确度,提升摄像模组1的光学性能。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

Claims (18)

1.一种驱动装置,用于驱动摄像模组的镜头移动,其特征在于,包括承载件和驱动结构,所述镜头固定在所述承载件上,所述驱动结构包括导向件、固定件和至少两组驱动组件;所述导向件和所述固定件沿所述镜头的光轴方向,依次设置在所述镜头的出光侧;
所述固定件和所述导向件之间、所述导向件和所述承载件之间均至少连接有一组所述驱动组件,所述固定件和所述导向件之间连接的所述驱动组件用于驱动所述导向件沿第一方向移动,所述导向件和所述承载件之间连接的所述驱动组件用于驱动所述承载件沿第二方向移动;其中,所述第一方向和所述第二方向之间具有夹角;
所述驱动组件包括弹性杆和形状记忆合金线,所述形状记忆合金线依靠自身的伸缩带动所述弹性杆的一端弯曲变形,所述弹性杆变形带动所述导向件或所述承载件移动;
所述弹性杆的两端之间设有连接部,所述形状记忆合金线连接在所述连接部上;所述形状记忆合金线的中段连接在所述连接部上,所述形状记忆合金线经所述弹性杆的所述连接部后回绕折叠,所述形状记忆合金线的两端均位于所述连接部的同一侧。
2.根据权利要求1所述的驱动装置,其特征在于,所述固定件和所述导向件之间连接有第一驱动组件,所述第一驱动组件包括第一弹性杆和第一形状记忆合金线,所述第一弹性杆的两端分别连接在所述固定件和所述导向件上,所述第一形状记忆合金线连接在所述固定件和所述第一弹性杆之间;
所述导向件和所述承载件之间连接有第二驱动组件,所述第二驱动组件包括第二弹性杆和第二形状记忆合金线,所述第二弹性杆的两端分别连接在所述导向件和所述承载件上,所述第二形状记忆合金线连接在所述导向件和所述第二弹性杆之间。
3.根据权利要求2所述的驱动装置,其特征在于,所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别位于所述固定件的不同侧,且所述第一驱动组件的延伸方向和所述第二驱动组件的延伸方向相互交错。
4.根据权利要求3所述的驱动装置,其特征在于,所述第一驱动组件和所述第二驱动组件分别位于所述固定件的相邻两侧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述弹性杆沿所述固定件的侧壁延伸,且所述弹性杆发生变形的一端连接于所述导向件的角部或所述承载件的角部。
6.根据权利要求5所述的驱动装置,其特征在于,所述弹性杆的两端分别延伸至所述固定件的侧壁的两端。
7.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述固定件和所述导向件上均设有第一导电部和第二导电部,所述形状记忆合金线的两端分别固定在所述第一导电部和所述第二导电部上。
8.根据权利要求7所述的驱动装置,其特征在于,所述第一导电部和所述第二导电部沿所述固定件的侧壁间隔设置。
9.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述形状记忆合金线与所述弹性杆发生变形的一端之间的夹角大于90°。
10.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
11.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,还包括第一导向结构和第二导向结构;
所述第一导向结构包括第一导向槽,所述第一导向槽设在所述固定件面向所述导向件的表面或所述导向件面向所述固定件的表面,所述第一导向槽沿所述第一方向延伸,所述固定件和所述导向件之间沿所述第一导向槽的延伸方向相对移动;
所述第二导向结构包括第二导向槽,所述第二导向槽设在所述导向件面向所述承载件的表面或所述承载件面向所述导向件的表面,所述第二导向槽沿所述第二方向延伸,所述导向件和所述承载件之间沿所述第二导向槽的延伸方向相对移动。
12.根据权利要求11所述的驱动装置,其特征在于,所述第一导向结构还包括第一导向柱,部分所述第一导向柱位于所述第一导向槽内且沿所述第一导向槽移动;
所述第二导向结构还包括第二导向柱,部分所述第二导向柱位于所述第二导向槽内且沿所述第二导向槽移动。
13.根据权利要求12所述的驱动装置,其特征在于,所述第一导向结构还包括第一限位槽,所述第一限位槽设在所述导向件的表面或所述固定件的表面,所述第一限位槽沿所述第一方向延伸且与所述第一导向槽相对,所述第一导向柱滑设于所述第一限位槽内;
所述第二导向结构还包括第二限位槽,所述第二限位槽设在所述承载件的表面或所述导向件的表面,所述第二限位槽沿所述第二方向延伸且与所述第二导向槽相对,所述第二导向柱滑设于所述第二限位槽内。
14.根据权利要求12所述的驱动装置,其特征在于,所述第一导向柱固定在所述导向件或所述固定件上与所述第一导向槽相对的部位,所述第二导向柱固定在所述承载件或所述导向件上与所述第二导向槽相对的部位。
15.根据权利要求1-4任一项所述的驱动装置,其特征在于,还包括第一位移检测组件和第二位移检测组件;
所述第一位移检测组件包括第一霍尔传感器和第一磁块,所述固定件和所述导向件中的一者上设置有所述第一霍尔传感器,另一者上设置有所述第一磁块,所述第一霍尔传感器和所述第一磁块相对设置;
所述第二位移检测组件包括第二霍尔传感器和第二磁块,所述导向件和所述承载件中的一者上设置有所述第二霍尔传感器,另一者上设置有所述第二磁块,所述第二霍尔传感器和所述第二磁块相对设置。
16.一种摄像模组,其特征在于,包括壳体、镜头和权利要求1-15任一项所述的驱动装置,所述壳体的一侧表面设置有安装孔,所述镜头通过所述安装孔部分容纳在所述壳体内,所述驱动装置位于所述壳体内。
17.根据权利要求16所述的摄像模组,其特征在于,还包括对焦组件,所述对焦组件包括对焦线圈和至少一个磁性件,所述对焦线圈套设在所述镜头的外壁上,所述磁性件固定在所述壳体内,所述磁性件与所述对焦线圈相对设置。
18.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个权利要求17所述的摄像模组。
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