CN113960740A - 镜头驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头驱动机构，包括外壳、底座、载体、框架、上簧片、下簧片、磁石组以及驱动电路板，框架具有中心开口，磁石组环绕中心开口设置于框架内，载体设置于中心开口内，下簧片将框架和载体的下表面可活动连接，上簧片将框架和载体的上表面可活动连接，驱动电路板设置于框架和载体的下方并设有第二驱动线圈，第二驱动线圈与磁石组配合以驱动载体和框架在垂直于光轴的平面上运动，其中底座设有第二凹槽以安装缓冲件，框架底端设有第二连接件，第二连接件插接在第二凹槽内，框架相对于底座运动时，第二连接件和缓冲件辅助框架复位。本发明通过第二连接件与缓冲件的连接结构来实现框架和载体的复位操作。

Description

镜头驱动机构

技术领域

本发明涉及光学影像设备技术领域，具体涉及一种镜头驱动机构。

背景技术

随着智能手机的大量普及，手机摄像头的应用范围越来越大，然而，目前手机摄像头大部分都通过簧片等部件进行复位，在载体相对于框架运动后，或框架相对于底座运动后，复位过程通常不够灵敏。

发明内容

本发明的目的是提供一种镜头驱动机构，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种镜头驱动机构，所述镜头驱动机构包括外壳、底座、载体、框架、上簧片、下簧片、磁石组以及驱动电路板，所述外壳与底座配合形成容纳所述载体、框架、上簧片、下簧片、磁石组以及驱动电路板的腔室，

所述框架具有中心开口，所述磁石组环绕所述中心开口设置于所述框架内，所述载体设置于所述中心开口内，所述下簧片将所述框架和所述载体的下表面可活动连接，所述上簧片将所述框架和所述载体的上表面可活动连接，

所述驱动电路板设置于所述框架和载体的下方并设有第二驱动线圈，所述第二驱动线圈与所述磁石组配合以驱动所述载体和框架在垂直于光轴的平面上运动，其中

所述底座设有第二凹槽以安装缓冲件，所述框架底端设有第二连接件，所述第二连接件插接在所述第二凹槽内，所述框架相对于所述底座运动时，所述第二连接件和所述缓冲件辅助所述框架复位。

在一个实施例中，所述底座具有四个端角，每一个端角设有一个支撑凸起，每一个所述支撑凸起设有至少一个所述第二凹槽。

在一个实施例中，所述第二连接件从所述框架的下表面延伸一定距离形成，以及所述框架还设有第三连接件，所述第三连接件与所述第二连接件一体形成并伸出所述框架外侧以在所述框架浇注成型过程中对所述第二连接件进行定位。

在一个实施例中，所述第二连接件为金属杆，所述缓冲件为阻尼胶。

在一个实施例中，所述载体设有第一驱动线圈，所述第一驱动线圈与所述磁石组配合以驱动所述载体沿光轴方向运动，以及所述载体底端设有第一凹槽以安装缓冲件，所述框架底端设有第一连接件，所述第一连接件插接在所述第一凹槽内，所述载体相对于所述框架沿光轴运动时，所述第一连接件与所述缓冲件辅助所述载体进行复位运动。

在一个实施例中，所述第一连接件包括从所述框架的内壁伸出的第一部分以及从所述第一部分沿光轴方向延伸的第二部分，所述第二部分用于伸入所述第一凹槽内。

在一个实施例中，所述框架还设有第三连接件，所述第三连接件与所述第一连接件和第二连接件一体形成并伸出所述框架外侧以在所述框架浇注成型过程中对所述第一连接件和所述第二连接件进行定位。

在一个实施例中，所述底座底端设置有两个位置传感器，所述两个位置传感器以及驱动电路板均与底座内置线路电连接，所述两个位置传感器分别与两个不同的磁石组相配合以对镜头在垂直于光轴的平面上的运动进行位置监测。

在一个实施例中，所述支撑凸起的外侧设有缺口，所述缺口内设有悬丝连接孔，所述悬丝的下端连接于所述悬丝连接孔内。

在一个实施例中，所述驱动电路板设有两个传感器避让孔，以对所述两个传感器进行避让。

本发明的底座与框架之间通过第二连接件连接，通过第二连接件与缓冲件的连接结构来实现框架和载体的复位操作。

附图说明

图1是本发明一个实施例的种镜头驱动机构的立体分解图。

图2是本发明一个实施例的框架的立体图。

图3是本发明一个实施例的载体的立体图。

图4是本发明一个实施例的载体的另一立体图。

图5是本发明一个实施例的框架的另一立体图。

图6是本发明一个实施例的底座的立体图。

图7是本发明一个实施例的驱动电路板的立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳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下来实践实施例。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。

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。

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。

本申请总体上涉及一种镜头驱动机构，其可以用于诸如手机、平板电脑等终端产品内与镜头配合实现拍照、录像等功能。为了方便描述，本申请引入“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，并将沿光轴的方向称为纵向。

需要说明的是，本申请附图中所示的特征可以属于一个实施例也可以属于不同的实施例，只要这些特征之间不存在相互冲突。为了节省篇幅，本申请可以用同一个附图说明不同实施例，也就是说，本申请的同一个附图可以用于体现不同的实施例中的特征。

图1是本发明一个实施例的种镜头驱动机构的立体分解图，图2是本发明一个实施例的框架40的立体图，图3是本发明一个实施例的载体30的立体图，如图1-3所示，在一个实施例中，镜头驱动机构100包括外壳10、底座20、载体30、框架40、上簧片50、下簧片60以及磁石组70。外壳10与底座20配合形成腔室以容纳载体30、框架40、上簧片50、下簧片60以及磁石组70。需要注意的是，此处的腔室可以是一个开放的空间也可以是一个密闭的空间，其可以具有规则的形状也可以具有不规则的形状，本文不进行限定。载体30用于安装镜头A并缠绕有第一驱动线圈31，框架40具有中心开口41，载体30设置于中心开口41内，磁石组70环绕中心开口41设置于框架40内并与第一驱动线圈配合以驱动载体30和载体30内的镜头A相对于框架40沿光轴方向运动，以实现光学变焦功能。

下簧片60将框架40和载体30的下表面可活动连接，上簧片60将框架40和载体30的上表面可活动连接，从而在载体30相对于框架40运动后，用于载体30的复位操作。载体30的底端设有第一凹槽32以安装缓冲件33，框架40的底端设有第一连接件42，第一连接件42插接在第一凹槽32内，载体30相对于框架40沿光轴方向运动时，第一连接件42与缓冲件33辅助载体30进行复位运动。通过这种设置，使得载体30的复位更为迅速，灵敏度更高。

如图2-3所示，第一凹槽32的尺寸大于第一连接件42的尺寸，也就是说，第一凹槽32的长宽都大于第一连接件42的长宽，使得第一连接件42能够在第一凹槽32内进行一定范围内的运动。可选地，第一连接件42为金属杆，缓冲件33为阻尼胶。金属杆插接在阻尼胶内，在载体30相对于框架40进行光轴方向运动时，阻尼胶的弹性变形作用可以辅助载体进行复位操作。

参照图2，第一连接件42包括从框架40的内壁伸出的第一部分421以及从第一部分421沿光轴方向延伸的第二部分422，第二部分422用于伸入第一凹槽32内。此种情况下，只需要第二部分422能够在第一凹槽32内活动，因此，只需要第二部分422的尺寸小于第一凹槽32的尺寸，而第一部分421的尺寸可以大于或小于第一凹槽32的尺寸。可选地，第一部分421沿垂直于框架40的内壁的方向向内伸出，第二部分422沿垂直于第一部分421的方向向上伸出。

在一个实施例中，如图2所示，框架40还设有第三连接件43，第三连接件43与第一连接件42一体形成并伸出框架40的外侧壁以在框架40浇注成型过程中对第一连接件42进行定位。本发明的框架40可以通过浇注的方式形成，第一连接件42优选为金属杆，该金属杆预先放入模具中，在想模具中浇注框架40时，通过第三连接件43定位。第三连接件43优选为金属杆并与第一连接件42一体成型，减少加工成本并提高第一连件件42的强度。在一个实施例中，第三连接件43与第一连接件42的第一部分421基本平行布置，较佳地，第三连接件43与第一连接件42的第一部分421位于同一平面。

图4是本发明一个实施例的载体30的另一立体图，如图3-4所示，在一个实施例中，参照图3-4，载体30的内部设有用于安装镜头的A的中心开口36，环绕中心开口36形成载体主体部分，在该主体部分的外侧壁上设有安装第一驱动线圈的31的凹槽，临近凹槽的位置设有接线柱33，接线柱33缠绕有导线，该导线的一端与第一驱动线圈31电连接，该导线的另一端与上簧片电连接，从而通过上簧片将外部电路与第一驱动线圈31电连接。

图5是本发明一个实施例的框架40的另一立体图，可选地，如图5和图4所示，框架40的内侧壁设有限位凹槽44，载体30的接线柱33与限位凹槽44配合以对载体30进行限位。也就是说，载体30相对于框架进行沿光轴方向的运动时，限位凹槽44限制载体30相对于框架40在垂直于光轴的平面上运动。

在一个实施例中，如图3和图4所示，载体30的顶端设有顶部凸起341，载体的底端设有底部凸起342，当载体沿光轴方向运动时，顶部凸起341和底部凸起342可以起到防撞的作用。可选地，第一凹槽32紧邻底部凸起342设置，例如，第一凹槽32的侧壁可以向下延伸后与底部凸起342的外壁共面。

返回参照图1，在一个实施例中，镜头驱动机构100还包括悬丝80，例如，镜头驱动机构100可以包括四组悬丝，四组悬丝分别设置于镜头驱动机构100的四个端角，可选地，悬丝的下端设置在底座20的四个角部，悬丝的上端与上簧片50连接。可选地，上簧片有两个，每个上簧片50包括连接框架40的框架连接部51和连接载体30的载体连接部52，框架连接部51和载体连接部52通过弹性件53连接。载体连接部52上设有接线连接板521以与载体30的接线柱33上的导线连接，框架连接部51设有金属丝安装点以与悬丝80的顶端连接。

继续参照图1，可选地，底座20内设置有内置线路(图未示)，内置线路与悬丝80电连接，内置线路设有外部电路接入端，从而通过内置线路将外部电路与悬丝80连接，并进一步通过悬丝80与上簧片50和第一驱动线圈31电连接。外部电流通过内置线路、悬丝80、上簧片50流入第一驱动线圈31，第一驱动线圈31通电后，在磁石组70产生的磁场中受到电磁力的作用，从而驱动载体30沿光轴方向运动，实现光学变焦。在载体30沿光轴方向运动的过程中，诸如阻尼胶的缓冲件33进行弹性变形作用，辅助载体进行复位操作，而载体30顶端设置的顶部凸起和载体底端设置的底部凸起起到防撞的作用。

在另一个实施例中，镜头驱动机构100还可以包括驱动电路板90，驱动电路板90例如可以是柔性电路板(FPC)，驱动电路板90设有第二驱动线圈(图未示)，第二驱动线圈与磁石组70配合以驱动框架40和载体30在垂直于光轴的平面的上运动，以实现光学防抖功能。也就是说，镜头驱动机构100可以实现自动变焦和光学防抖功能。磁石组70与第一驱动线圈31配合时，驱动载体30在框架40内相对于框架40沿光轴方向运动，实现变焦功能。当磁石组70与第二驱动线圈配合时，由于磁石组70固定安装在框架70上，因此，通过第二驱动线圈和磁石组70的相互作用，驱动框架40在垂直于光轴的平面上运动，实现光学防抖功能。

可选地，驱动电路板90的相互垂直的两个侧部可以各设置一个第二驱动线圈，通过这两个第二驱动线圈驱动框架40在垂直于光轴的平面上的两条相互垂直的轴线运动，从而实现光学防抖功能。需要注意的是，框架40与载体30在沿光轴方向可以相对运动，而在垂直于光轴的方向上则相互固定，因此，当框架40在垂直于光轴的平面上运动时，带动载体30以及固定安装在载体30内的镜头A一起运动，以实现光学防抖功能。

需要说明的是，虽然附图中示出了镜头驱动机构100的完整结构并具有变焦和光学防抖功能，然而，本领域的技术人员需要理解的是，在不同实施例中，上述的镜头驱动机构100可以仅仅具有变焦功能，也可以同时具有变焦功能和光学防抖功能。

下面再次参照图1-5以及图6和图7介绍本发明另一实施例的镜头驱动机构。其中，需要注意的是，图1-7中所示的各特征并不都是本实施例的必要技术特征，图6是本发明一个实施例的底座20的立体图，图7是本发明一个实施例的驱动电路板90的立体图，也就是说，在一些实施例中，可以不需要图1-7中所示的部分技术特征，例如，在一个实施例中，镜头驱动机构可以仅仅实现光学防抖功能，而变焦功能通过其他的例如云台等设备来实现。也就是说，载体30上可以不设置第一驱动线圈。

如图1-7所示，在另一个实施例中，镜头驱动机构100包括外壳10、底座20、载体30、框架40、上簧片50、下簧片60、磁石组70以及驱动电路板90，外壳10与底座20配合形成容纳载体30、框架40、上簧片50、下簧片60、磁石组70以及驱动电路板90的腔室。框架40具有中心开口41，磁石组70环绕中心开口41设置于框架内，载体30设置于中心开口41内，下簧片60将框架40和载体30的下表面可活动连接，上簧片50将框架40和载体30的上表面可活动连接，上簧片50和下簧片60用于载体30的复位操作。

驱动电路板90设置于框架40和载体30的下方并设有第二驱动线圈，第二驱动线圈与磁石组70配合以驱动载体30和框架40在垂直于光轴的平面上运动，以实现光学防抖功能。其中，底座20设有第二凹槽21以安装缓冲件22，框架40的底端设有第二连接件45，第二连接件45插接在第二凹槽21内，底座20与框架40之间通过第二连接件45连接，通过第二连接件45与缓冲件22的连接结构来实现框架40和载体30的复位操作，即框架40相对于底座20运动时，第二连接件45和缓冲件22辅助框架40和载体30复位。

在一个实施例中，底座20具有四个端角，每一个端角设有一个支撑凸起24，每一个支撑凸起24设有一个第二凹槽21，对应地，框架40的底端设有四个第二连接件45，每一个连接件45对应一个第二凹槽21，当框架40安装于底座20上时，框架40的四个第二连接件45分别伸入底座20的四个端角上的四个第二凹槽21内，由于每一个第二凹槽21内都设有缓冲件，因此，四个第二连接件45伸入缓冲件内从而将底座20与框架40连接。在框架40在垂直于光轴的平面上移动后，在缓冲件和第二连接件45的弹性作用下，框架40可以迅速回复原位。

可选地，第二连接件45为金属杆，缓冲件22为阻尼胶，阻尼胶设置在第二凹槽21内，金属杆插接在阻尼胶中，在框架进行垂直于光轴方向的平面上的运动后，在阻尼胶以及金属杆的弹性作用下，框架可以迅速回复原位。

在一个实施例中，第二连接件45从框架40的下表面向下延伸一定距离形成并突出于框架40的下表面。可选地，框架40还设有第三连接件43，第三连接件43与第二连接件45一体形成并伸出框架外侧以在框架40浇注成型过程中对第二连接件45进行定位。框架40例如可以通过浇注的方式形成，第二连接件45优选为金属杆，该金属杆预先放入模具中，在向模具中浇注框架40时，通过第三连接件43定位。第三连接件43优选也为金属杆并与第二连接件45一体成型，从而减少加工成本并提高第二连件件45的强度。

在一个实施例中，第三连接件43与第二连接件45基本垂直布置。也就是说，第二连接件45基本沿与光轴平行的方向向下伸出，第三连接件45基本沿垂直用于光轴的方向想框架40的侧面伸出，从而方便对第二连接件45定位。

在一个实施例中，支撑凸起24的外侧设有缺口241，缺口241内设有悬丝连接孔242，悬丝80的下端连接于悬丝连接孔242内。

在一个实施例中，如图1所示，驱动电路板90设置于框架40和载体30的下方并设有第二驱动线圈，第二驱动线圈与磁石组70配合以驱动载体30和框架40在垂直于光轴的平面上运动，以实现光学防抖功能。其中，底座20设有第二凹槽21以安装缓冲件22，框架40的底端设有第二连接件45，第二连接件45插接在第二凹槽21内，框架40相对于底座20运动时，第二连接件45和缓冲件22辅助框架40复位。载体30设有第一驱动线圈31，第一驱动线圈31与磁石组70配合以驱动载体30沿光轴方向运动，以及载体30底端设有第一凹槽32以安装缓冲件，框架40底端设有第一连接件42，第一连接件42插接在第一凹槽32内，载体30相对于框架40沿光轴运动时，第一连接件42与缓冲件辅助载体30进行复位运动。可选地，第一连接件42为金属杆，缓冲件33为阻尼胶。金属杆插接在阻尼胶内，在载体30相对于框架40进行光轴方向运动时，阻尼胶的弹性变形作用可以辅助载体进行复位操作。

在一个实施例中，框架40还设有第三连接件43，第三连接件43与第一连接件42和第二连接件45一体形成并伸出框架外侧以在框架浇注成型过程中对第一连接件42和第二连接件45进行定位。可选地，第一连接件42、第二连接件45和第三连接件43由金属杆构成，并形成为一体式结构内置在框架40的端角内部。

在一个实施例中，如图1所示，底座20的底端设置有两个传感器安装部23以安装位置传感器，两个位置传感器以及驱动电路板均与底座内置线路21电连接，两个位置传感器分别与两个不同的磁石组相配合以对镜头在垂直于光轴的平面上的运动进行位置监测。

在一个实施例中，驱动电路板90设有两个传感器避让孔92以对两个传感器进行避让。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种镜头驱动机构，其特征在于，所述镜头驱动机构包括外壳、底座、载体、框架、上簧片、下簧片、磁石组以及驱动电路板，所述外壳与底座配合形成容纳所述载体、框架、上簧片、下簧片、磁石组以及驱动电路板的腔室，

所述框架具有中心开口，所述磁石组环绕所述中心开口设置于所述框架内，所述载体设置于所述中心开口内，所述下簧片将所述框架和所述载体的下表面可活动连接，所述上簧片将所述框架和所述载体的上表面可活动连接，

所述驱动电路板设置于所述框架和载体的下方并设有第二驱动线圈，所述第二驱动线圈与所述磁石组配合以驱动所述载体和框架在垂直于光轴的平面上运动，其中

所述底座设有第二凹槽以安装缓冲件，所述框架底端设有第二连接件，所述第二连接件插接在所述第二凹槽内，所述框架相对于所述底座运动时，所述第二连接件和所述缓冲件辅助所述框架复位。

2.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述底座具有四个端角，每一个端角设有一个支撑凸起，每一个所述支撑凸起设有至少一个所述第二凹槽。

3.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第二连接件从所述框架的下表面延伸一定距离形成，以及所述框架还设有第三连接件，所述第三连接件与所述第二连接件一体形成并伸出所述框架外侧以在所述框架浇注成型过程中对所述第二连接件进行定位。

4.根据权利要求3所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第二连接件为金属杆，所述缓冲件为阻尼胶。

5.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述载体设有第一驱动线圈，所述第一驱动线圈与所述磁石组配合以驱动所述载体沿光轴方向运动，以及所述载体底端设有第一凹槽以安装缓冲件，所述框架底端设有第一连接件，所述第一连接件插接在所述第一凹槽内，所述载体相对于所述框架沿光轴运动时，所述第一连接件与所述缓冲件辅助所述载体进行复位运动。

6.根据权利要求5所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第一连接件包括从所述框架的内壁伸出的第一部分以及从所述第一部分沿光轴方向延伸的第二部分，所述第二部分用于伸入所述第一凹槽内。

7.根据权利要求5所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述框架还设有第三连接件，所述第三连接件与所述第一连接件和第二连接件一体形成并伸出所述框架外侧以在所述框架浇注成型过程中对所述第一连接件和所述第二连接件进行定位。

8.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述底座底端设置有两个位置传感器，所述两个位置传感器以及驱动电路板均与底座内置线路电连接，所述两个位置传感器分别与两个不同的磁石组相配合以对镜头在垂直于光轴的平面上的运动进行位置监测。

9.根据权利要求2所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述支撑凸起的外侧设有缺口，所述缺口内设有悬丝连接孔，所述悬丝的下端连接于所述悬丝连接孔内。

10.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述驱动电路板设有两个传感器避让孔，以对所述两个传感器进行避让。

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