CN117233915A - 光学元件驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学元件驱动装置，包括外壳、底座、固定框架、第一活动架、载体以及第二活动架。底座与外壳配合形成腔室，固定框架的内部设有间隔凸环，间隔凸环面与外壳形成第一腔室，间隔凸环与底座形成第二腔室；第一活动架设置于第一腔室内并在第一压电驱动机构的驱动下沿第一方向运动，载体设置于第一活动架内并在第二压电驱动机构的驱动下沿第二方向运动，以及第二活动架设置于第二腔室内并在第三压电驱动机构的驱动下沿光轴方向运动，其中第一方向、第二方向以及光轴方向相互垂直。本发明的光学元件驱动装置不用电磁驱动技术，完全杜绝避免电磁干扰问题，同时取消悬丝、簧片等用作复位的辅助部件，增强了电机的可靠性。

Description

光学元件驱动装置

技术领域

本发明涉及光学领域，具体涉及一种光学元件驱动装置。

背景技术

传统的镜头驱动装置的电机通常安装在手机摄像模组内并且通常采用磁石与线圈的电磁组合进行驱动，产生磁场干扰诸如手机内部的其他电子元器件。此外，还通常采用悬丝、簧片等辅助，本身存在金属疲劳，受到冲击后会产生金属变形等不可逆的形变问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学元件驱动装置，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，提供了一种光学元件驱动装置，所述光学元件驱动装置包括：外壳；底座，所述底座与所述外壳配合形成腔室；固定框架，所述固定框架的内部设有间隔凸环，所述间隔凸环面向所述外壳的表面与所述外壳形成第一腔室，所述间隔凸环面向所述底座的表面与所述底座形成第二腔室；第一活动架，所述第一活动架设置于所述第一腔室内并在第一压电驱动机构的驱动下沿第一方向运动，载体，所述载体设置于所述第一活动架内并在第二压电驱动机构的驱动下沿第二方向运动，以及第二活动架，所述第二活动架设置于所述第二腔室内并在第三压电驱动机构的驱动下沿光轴方向运动，其中所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向相互垂直。

在一个实施例中，所述底座设有弹性电路板和显示屏，所述显示屏安装于所述弹性电路板朝向所述外壳的表面并与所述弹性电路板电连接，

其中，所述弹性电路板环绕所述显示屏的区域与所述第二活动架的底端固定连接，所述弹性电路板的边缘固定在所述底座边缘以及所述固定框架的底端，

当所述第三压电机构驱动所述第二活动架运动时，所述第二活动架带动所述弹性电路板的中部以及所述显示屏沿光轴方向运动以进行光学变焦，以及在所述第三压电元件断电时，所述弹性电路板的弹力带动所述第二活动架、弹性电路板的中部以及成像芯片回到原位。

在一个实施例中，所述底座设有加强板，所述加强板设置于所述弹性电路板的下表面并与所述弹性电路板固定连接以加强所述成像芯片的结构稳定性。

在一个实施例中，所述第一压电驱动机构包括第一压电块、第一摩擦棒以及第一摩擦片，所述第一活动架的侧壁设有第一压电安装槽，所述固定框架的侧壁设有第一压电避让槽，

所述第一压电块设置于所述第一压电避让槽内，所述第一摩擦片固定安装于所述第一压电安装槽内，所述第一摩擦棒的一端抵靠在所述第一压电块，所述第一摩擦棒的另一端抵靠所述第一摩擦片，

所述第一压电块通电时变形并带动所述第一摩擦棒振动并将该振动传递给所述第一摩擦片，从而带动所述第一活动架在所述第一腔室内沿所述第一方向运动。

在一个实施例中，所述第一压电驱动机构还包括第一弹片，所述固定框架设有第一弹片安装槽，所述第一弹片安装于所述第一弹片安装槽内并对所述第一压电块施加压力。

在一个实施例中，所述第二压电驱动机构包括第二压电块、第二摩擦棒以及第二摩擦片，所述载体的侧壁设有第二压电安装槽，所述第一活动架的侧壁设有第二压电避让槽，

所述第二压电块设置于所述第二压电避让槽内，所述第二摩擦片固定设置于所述第二压电安装槽内，所述第二摩擦棒的一端抵靠所述第二压电块，所述第二摩擦棒的另一端抵靠所述第二摩擦片，

所述第二压电块通过电时变形并带动所述第二摩擦棒振动并该该振动传递给所述第二摩擦片，从而带动所述载体在所述第一活动架内沿第二方向运动；较佳地，所述第二压电驱动机构还包括第二弹片，所述第一活动架的侧壁设有第二弹片安装槽，所述第二弹片安装于所述第二弹片安装槽内并对所述第二压电块施加压力。

在一个实施例中，所述第三压电驱动机构包括第三压电块、第三摩擦棒以及第三摩擦片，所述第二活动架设有第三压电安装槽，所述固定框架的下部设有第三压电避让槽，

所述第三压电块安装于所述第三压电避让槽内，所述第三摩擦片安装于所述第三压电安装槽内，所述第三摩擦棒的一端抵靠所述第三压电块，所述第三摩擦棒的另一端抵靠所述第三摩擦片，

所述第三压电块通过电时变形并带动所述第三摩擦棒振动并将该振动传递给所述第三摩擦片，从而带动所述第二活动架在所述第二腔室内沿光轴方向运动；较佳地，所述第三压电驱动机构还包括第三弹片，所述固定框架的侧壁设有第三弹片安装槽，所述第三弹片安装于所述第三弹片安装槽内并对所述第三压电块施加压力。

在一个实施例中，所述第一弹片安装槽与所述第三弹片安装槽设置于所述固定框架的同一侧壁，以及所述第一弹片安装槽设置于所述第一腔室的外侧，所述第三弹片安装槽设置于所述第二腔室的外侧，以及所述第一压电避让槽设置于所述第一弹片安装槽内，所述第三压电避让槽设置于所述第三弹片安装槽内。

在一个实施例中，所述光学元件驱动装置还包括侧面电路板，所述侧面电路板呈直角弯折并形成第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述第二弹片安装槽的外侧并与所述第二压电块电连接，以及所述第二部分设置于所述第一弹片安装槽和第三弹片安装槽的外侧并与所述第一压电块和第三压电块电连接。

在一个实施例中，所述压电驱动装置还包括第一传感器和第一感应磁石，所述第一活动架的侧壁设有第一感应磁石安装槽，所述固定框架的侧壁设有第一传感器避让槽，所述第一感应磁石安装于所述第一感应磁石安装槽内，所述第一传感器安装于所述电路板的第第二部分并容纳在所述第一传感器避让槽内，通过所述第一传感器与所述第一感应磁石配合以检测所述第一活动架在所述第一方向上的位移。

在一个实施例中，所述第一感应磁石安装槽与所述第一压电安装槽相邻布置。

在一个实施例中，所述压电驱动装置还包括第二传感器和第二感应磁石，所述载体的侧壁设有第二感应磁石安装槽，所述第一活动架的侧壁设有第二传感器避让槽，所述第二感应磁石安装于所述第二感应磁石安装槽内，所述第二传感器安装于所述电路板的第一部分并容纳在所述第二传感器避让槽内，通过所述第二传感器与所述第二感应磁石配合以检测所述载体在所述第二方向上的位移。

在一个实施例中，所述第二感应磁石安装槽与所述第二压电安装槽相邻布置。

在一个实施例中，所述压电驱动装置还包括第三传感器和第三感应磁石，所述第二活动架的侧壁设有第三感应磁石安装槽，所述固定框架的侧壁设有第三传感器避让槽，所述第三感应磁石安装于所述第三感应磁石安装槽内，所述第三传感器安装于所述电路板的第二部分并容纳在所述第三传感器避让槽内，通过所述第三传感器与所述第三感应磁石配合以检测所述第二活动架在所述光轴方向向上的位移，其中，所述第一传感器避让槽与所述第三传感器避让槽设置于所述固定框架的同一侧壁，并且所述第一传感器避让槽位于所述第三传感器避让槽的下方。

在一个实施例中，所述第一活动架与所述固定框架之间设有第一导向机构，所述第一活动架在所述第一导向机构的导向下在所述第一腔室内沿所述第一方向运动；较佳地，所述第一导向机构包括设置于所述第一活动架外壁上的第一导向槽以及设置于所述固定框架内的第一导轨。

在一个实施例中，所述第一导向槽设置于所述第一活动架的与所述第一压电安装槽相对的侧壁上。

在一个实施例中，所述第一活动架与所述第一压电安装槽相对的侧壁上设有沿所述第一方向延伸的两个第一导向槽，以及所述第一导轨为安装于所述固定框架内的两根第一导向杆。

在一个实施例中，所述第一活动架与所述载体之间设有第二导向机构，所述载体在所述第二导向机构的导向下在所述第一活动架内沿第二方向运动；较佳地，所述第二导向机构包括设置于所述载体上的第二导向槽以及设置于所述第一活动架内的第二导轨。

在一个实施例中，所述第二导向槽设置于所述载体的与所述第二压电安装槽相对的侧壁上。

在一个实施例中，所述载体与所述第二压电安装槽相对的侧壁上设有沿所述第二方向延伸的两个第二导向槽，以及所述第二导轨包括安装于所述第一活动架内的两根第二导向杆。

在一个实施例中，所述第二活动架与所述固定框架之间设有第三导向机构，所述第二活动架在所述第三导向机构的导向下在所述第二腔室内沿光轴方向运动。

在一个实施例中，所述第三导向机构包括设置于所述第二活动架外壁的第一滚珠槽、设置于第二腔室内壁的第二滚珠槽以及滚珠，所述第一滚珠槽与所述第二滚珠槽配合并形成滚珠安装槽，所述滚珠布置在所述滚珠安装槽内，所述第二活动架沿所述光轴方向运动时，所述滚珠滚动并为所述第二活动架提供导向。

在一个实施例中，所述第一滚珠槽设置于所述第二活动架与所述第三压电安装槽相对的侧壁上。

在一个实施例中，所述第一滚珠槽从所述第二活动架的上表面延伸至下表面。

在一个实施例中，所述第三导向机构包括三个滚珠，所述三个滚珠沿光轴方向排列，其中上下两个滚珠的外径大于中间滚珠的外径，中间滚珠在所述第二活动架沿光轴方向运动时与所述滚珠安装槽的内壁不产生摩擦力并将上下两个滚珠隔开，当第三活动架沿光轴方向运动时，防止上下两个滚珠旋转方向相反影响滚珠旋转流畅度。

本发明通过第一压电驱动机构和第二压电驱动机构分别驱动载体和第一活动件带动镜头沿相互垂直的X轴和Y轴运动，实现光学防抖功能，此外还通过第三压电驱动机构驱动第二活动件带动成像芯片沿光轴方向运动来实现光学变焦功能。同时，第一导向机构和第二导向机构通过导向杆和导向槽配合实现，第三导向机构通过滑轮和滑槽配合实现，构思新颖，产品结构紧凑，成像质量好，具有广阔的商业使用场景。

本发明的光学元件驱动装置不用电磁驱动技术，完全杜绝避免电磁干扰问题，同时取消悬丝、簧片等用作复位的辅助部件，增强了电机的可靠性。另外，通过第三压电驱动机构驱动第二活动件带动显示屏即成像芯片运动，将自动对焦与光学防抖的功能集成于一体同时又通过不同的部件的运动来实现，具有方便控制，成像质量高的技术效果。

附图说明

图1是本发明一个实施例的光学元件驱动装置的立体分解图。

图2是本发明一个实施例的光学元件驱动装置的另一立体分解图。

图3是本发明一个实施例的压电驱动装置的俯视图。

图4是本发明一个实施例的压电驱动装置沿图3中的线A-A剖开的剖视图。

图5是本发明一个实施例的压电驱动装置的另一俯视图。

图6是本发明一个实施例的压电驱动装置沿图5中的线B-B剖开的剖视图。

图7是本发明一个实施例的侧面电路板的立体图。

图8是本发明一个实施例的第二活动架的立体图。

图9是本发明一个实施例的第二活动架组装到固定框架的立体图。

图10是本发明一个实施例的侧面电路板与第三压电驱动机构的立体分解图。

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。

本申请涉及一种光学元件驱动装置，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光学元件驱动装置的立体分解图，如图1所示，光学元件驱动装置100包括外壳10、底座20、固定框架30、第一活动架40、第二活动架50以及载体60，底座20与外壳10配合形成腔室，固定框架30的内部设有间隔凸环31，间隔凸环31从固定框架的内部侧壁上一体向内伸出一定距离形成，并大致位于固定框架沿光轴方向的中部，间隔凸环31面向外壳10的表面与外壳10形成第一腔室，间隔凸环31面向底座20的表面与底座20形成第二腔室，第一活动架40设置于第一腔室内并在第一压电驱动机构70的驱动下沿第一方向运动，载体60设置于第一活动架40内并在第二压电驱动机构80的驱动下沿第二方向运动，第二活动架50设置于第二腔室内并在第三压电驱动机构90的驱动下沿光轴方向运动，其中，第一方向、第二方向以及光轴方向相互垂直，也就是说，如果将光轴方向定义为Z轴方向，则第一方向也可以定义为X轴方向，第二方向也可以定义为Y轴方向。载体60用于安装诸如镜头的光学元件，第二压电驱动机构80驱动载体在Y轴方向运动，第一压电驱动机构70驱动第一活动架40以及设置于第一活动架40内的载体60沿X轴方向运动，从而实现光学防抖功能，第三压电驱动机构80驱动第二活动架沿光轴方向运动，从而实现光学变焦功能。

图2是本发明一个实施例的光学元件驱动装置的另一立体分解图，如图1-2所示，在一个实施例中，底座20设有弹性电路板21和显示屏22，显示屏22例如可以是成像芯片，其安装于弹性电路板21朝向外壳的表面的中部213并与弹性电路板21电连接，弹性电路板21环绕显示屏22的区域212与第二活动架50的底端固定连接，弹性电路板21的边缘211固定在底座20以及固定框架30的底端，也就是说，弹性电路板21的边缘211的上表面固定在固定框架30的底端，弹性电路板21的边缘211的下表面固定在底座20的表面，例如，在一个实施例中，如图2所示，底座20的边缘形成向上凸出的一圈凸起24，在一圈凸起24的内侧形成下沉部25，弹性电路板21的边缘211固定设置于下沉部25内，并且弹性电路板21的边缘211的下表面与下沉部25固定连接，弹性电路板21的边缘211的上表面与固定框架30的下表面固定连接。当第三压电机构90驱动第二活动架50运动时，第二活动架50带动弹性电路板21的中部213以及显示屏22沿光轴方向运动以进行光学变焦，弹性电路板21的弹力可以辅助第二活动架50、弹性电路板21的中部213以及显示屏22回到原位。从图1中可以清楚看出，弹性电路板21的中部213与区域212之间通过第一弹性部214连接，区域212与边缘211之间通过第二弹性部215连接。

从以上描述可以看出，本发明的光学元件驱动装置不用电磁驱动技术，完全杜绝避免电磁干扰问题，同时取消悬丝、簧片等用作复位的辅助部件，增强了电机的可靠性。另外，通过第三压电驱动机构驱动第二活动件带动显示屏即成像芯片运动，将自动对焦与光学防抖的功能集成于一体同时又通过不同的部件的运动来实现，具有方便控制，成像质量高的技术效果。

在一个实施例中，底座20设有加强板23，加强板23设置于弹性电路板21的下表面并与弹性电路板固定连接以加强显示屏22的结构稳定性，具体地，加强板23设置于弹性电路板21的中部213的下表面，而弹性电路板21的中部213的上表面设置显示屏23，从而加强板23可以起到加强显示屏22的结构稳定性的作用。

图3是本发明一个实施例的压电驱动装置的俯视图，图4是本发明一个实施例的压电驱动装置沿图3中的线A-A剖开的剖视图，图5是本发明一个实施例的压电驱动装置的另一俯视图，图6是本发明一个实施例的压电驱动装置沿图5中的线B-B剖开的剖视图，在一个实施例中，如图1-6所示，第一压电驱动机构70包括第一压电块71、第一摩擦棒72以及第一摩擦片73，第一活动架40的侧壁设有第一压电安装槽41，固定框架30的侧壁设有第一压电避让槽32，第一压电块71设置于第一压电避让槽32内，第一摩擦片73固定安装于第一压电安装槽41内，第一摩擦棒72的一端抵靠在第一压电块71的内表面，例如通过胶水固定连接在第一压电块71的内表面，第一摩擦棒72的另一端抵靠第一摩擦片73。第一压电块71通电时会产生外形变化，通过调整电流频率，第一压电块的外径会快速变化，从而带动第一摩擦棒72振动并通过第一摩擦棒72将该振动传递给第一摩擦片73，从而带动第一活动架40在第一腔室内沿第一方向，即X方向运动。

可选地，第一压电驱动机构70还包括第一弹片74，固定框架30设有第一弹片安装槽33，第一弹片74安装于第一弹片安装槽33内并对第一压电块71施加压力，即第一弹片74通过挤压第一压电块71，令第一摩擦棒72与第一摩擦片73之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第一压电机构70的驱动效果，可选地，第一弹片74设有第一通电孔741，通过第一通电孔741为第一压电块71提供电力。

与第一压电驱动机构类似，第二压电驱动机构80包括第二压电块81、第二摩擦棒82以及第二摩擦片83，载体60的侧壁设有第二压电安装槽61，第一活动架40的侧壁设有第二压电避让槽42，第二压电块81设置于第二压电避让槽42内，第二摩擦片83固定设置于第二压电安装槽61内，第二摩擦棒82的一端抵靠第二压电块81，例如与第二压电块81固定连接，例如通过胶水粘结，第二摩擦棒82的另一端抵靠第二摩擦片83，第二压电块81通过电会产生外形变化，通过调整电流频率，第二压电块的外径会快速变化，从而带动第二摩擦棒82振动并通过第二摩擦棒82将该振动传递给第二摩擦片73，从而带动载体60在第一活动架40内沿第二方向，即Y轴方向运动。

可选地，第二压电驱动机构80还包括第二弹片84，第一活动架40的侧壁设有第二弹片安装槽43，第二弹片84安装于第二弹片安装槽43内并对第二压电块81施加压力，即第二弹片84通过挤压第二压电块81，令第二摩擦棒82与第二摩擦片83之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第二压电机构80的驱动效果，可选地，第二弹片84设有第二通电孔841，通过第二通电孔841为第二压电块81提供电力。

与第一压电驱动机构和第二压电驱动机构类似，第三压电驱动机构90包括第三压电块91、第三摩擦棒92以及第三摩擦片93，第二活动架50设有第三压电安装槽51，固定框架30的下部设有第三压电避让槽34，第三压电块81安装于第三压电避让槽34内，第三摩擦片93安装于第三压电安装槽51内，第三摩擦棒92的一端抵靠第三压电块91，第三摩擦棒92的另一端抵靠第三摩擦片93，第三压电块91通过电会产生外形变化，通过调整电流频率，第三压电块的外径会快速变化，从而带动第三摩擦棒92振动并通过第三摩擦棒92将该振动传递给第三摩擦片93，从而带动第二活动架50在第二腔室内沿第二方向，即Y轴方向运动。可选地，第三压电驱动机构90还包括第三弹片94，固定框架30的侧壁设有第三弹片安装槽35，第三弹片94安装于第三弹片安装槽35内并对第三压电块91施加压力。即第三弹片94通过挤压第三压电块91，令第三摩擦棒92与第三摩擦片93之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第三压电机构90的驱动效果，可选地，第三弹片94设有第三通电孔941，通过第三通电孔941为第三压电块91提供电力。

参照图2，第一弹片安装槽33与第三弹片安装槽34设置于固定框架30的同一侧壁，具体地，第一弹片安装槽33设置于第一腔室的外侧，第三弹片安装槽34设置于第二腔室的外侧，第一压电避让槽32设置于第一弹片安装槽33内，第三压电避让槽34设置于第三弹片安装槽34内。

参照图2，在一个实施例中，光学元件驱动装置100还包括侧面电路板11，侧面电路板11呈直角弯折并形成第一部分111和第二部分112，第一部分111设置于第二弹片安装槽43的外侧并与第二压电块81电连接，第二部分112设置于第一弹片安装槽33和第三弹片安装槽34的外侧并与第一压电块71和第三压电块91电连接。

在一个实施例中，第一压电驱动机构70还包括第一传感器75和第一感应磁石76，第一活动架40的侧壁设有第一感应磁石安装槽44，固定框架30的侧壁设有第一传感器避让槽36，第一感应磁石76安装于第一感应磁石安装槽44内，第一传感器75安装于侧面电路板11的第二部分112并容纳在第一传感器避让槽36内，通过第一传感器75与第一感应磁石76配合检测第一活动架40在第一方向即X轴方向上的位移，可选地，第一感应磁石安装槽36与第一压电安装槽32相邻布置。

类似地，在一个实施例中，第二压电驱动机构80还包括第二传感器85和第二感应磁石86，载体的侧壁设有第二感应磁石安装槽62，第一活动架40的侧壁设有第二传感器避让槽45，第二感应磁石86安装于第二感应磁石安装槽62内，第二传感器85安装于侧面电路板11的第一部分111并容纳在第二传感器避让槽45内，通过第二传感器85与第二感应磁石86配合以检测载体60在第二方向即Y轴方向上的位移，可选地，第二感应磁石安装槽62与第二压电安装槽61相邻布置。

类似地，在一个实施例中，第三压电驱动机构90还包括第三传感器95和第三感应磁石96，第二活动架50的侧壁设有第三感应磁石安装槽52，固定框架30的侧壁设有第三传感器避让槽37，第三感应磁石96安装于第三感应磁石安装槽52内，第三传感器95安装侧面电路板11的第二部分112并容纳在第三传感器避让槽37内，通过第三传感器95与第三感应磁石96配合以检测第二活动架50在光轴方向向上的位移，其中，第一传感器避让槽36与第三传感器避让槽37设置于固定框架的同一侧壁，并且第三传感器避让槽37位于第二传感器避让槽36的下方。

下面参照图7对本发明一个实施例的侧面电路板11进行说明。如图7所示，侧面电路板11整体上包括第一部分111和第二部分112，第一部分111远离第二部分112的一端设有第一矩形块113，矩形块113的内表面用于安装第二传感器85，紧邻第一矩形块113设有第一弹性卡扣114，侧面电路板安装于固定框架30上时，第一弹性卡扣114正对第二弹片84的第二通电孔841，第二通电孔841正对第二压电块81，从而第一弹性卡扣114可以对第二压电块81增加压力，令第二摩擦棒82与第二摩擦片83之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第二压电机构80的驱动效果。

侧面电路板11的第二部分112远离第一部分111的一端设有第二矩形块115，第二矩形块115与固定框架30的设置第一弹片安装槽和第三弹片安装槽的侧部配合并从固定框架30的顶部延伸至底部从而覆盖第一传感器避让槽36和第三传感器避让槽37，第一传感器75和第三传感器95安装于侧面电路板11的第二矩形块114的表面并分别容纳在第一传感器避让槽36和第三传感器避让槽37，以与第一活动架和第二活动架上对应的第一感应磁石和第三感应磁石配合，以检测第一活动架与第三活动架的位移。紧邻第二矩形块115的上部一侧和下部一侧分别设置第二弹性卡扣116和第三弹性卡扣117，第二弹性卡扣116正对第一弹片74的第一通电孔741以及第一压电块71，第三弹性卡扣117正对第三弹片94的第三通电孔941以及第三压电块91，从而第二弹性卡扣116可以对第一压电块71增加压力，令第一摩擦棒72与第一摩擦片73之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第一压电机构80的驱动效果，以及第三弹性卡扣117可以对第三压电块91增加压力，令第三摩擦棒92与第三摩擦片93之间的接触效果更好，提高两者之间的摩擦力，从而提高第三压电机构90的驱动效果。

返回参照图1-2，第一活动架40与固定框架30之间设有第一导向机构，第一活动架在第一导向机构的导向下在第一腔室内沿第一方向即X轴方向运动，可选地，第一导向机构包括设置于第一活动架外壁上的第一导向槽46以及设置于固定框架30内的第一导轨12，具体地，第一导向槽46设置于第一活动架40的与第二压电安装槽和第三压电安装槽相对的侧壁上，例如，第一活动架40与第二压电安装槽相对的侧壁上设有沿第一方向延伸的两个第一导向槽46，以及第一导轨包括安装于固定框架30内的两根第一导向杆12。第一活动架40的一个侧壁通过第一导向槽46悬挂于第一导向杆12上，与该设置导向槽46的侧壁相对的侧壁通过第一压电驱动机构70驱动。

类似地，第一活动架40与载体60之间设有第二导向机构，载体在第二导向机构的导向下在第一活动架内沿第二方向运动，可选地，第二导向机构包括设置于载体60上的第二导向槽63以及设置于第一活动架40内的第二导轨13，具体地，第二导向槽63设置于载体的与第二压电安装槽61相对的侧壁上，可选地，载体60与第二压电安装槽61相对的侧壁上设有沿第二方向延伸的两个第二导向槽63，以及第二导轨包括安装于第一活动架内的两根第二导向杆13。载体60的一个侧壁通过第二导向槽63悬挂于第二导向杆13上，与设置第二导向槽63的侧壁相对的侧壁通过第二压电驱动机构80驱动。

从图1-2中可以看出，载体通过第二压电驱动机构以及第二导向机构布置在相对的两个侧壁可活动地安装于第一活动架40内并在第二压电驱动机构的驱动下沿第二导向机构运动，第二导向机构的设置方向即为第二方向，也就是Y轴方向。安装有载体60的第一活动架40通过第一压电驱动机构和第一导向机构布置在相对的两侧壁可活动地安装于固定框架的第一腔室，并在第一压电驱动机构的驱动下沿第一方向即X轴方向运动，由于载体安装于第一活动架40内，因此，第一活动架40沿X轴方向运动时，载体60也跟随第一活动架40沿X轴方向运动，也就是说，载体通过自身的运动和借助第一活动架的带动，实现了沿垂直于光轴的相互垂直的X轴和Y轴的运动，从而实现镜头的光学防抖功能。

继续参照图1-2，第二活动架50与固定框架40之间设有第三导向机构，第二活动架在第三导向机构的导向下在第二腔室内沿光轴方向运动；具体地，参照图8-9，其示出第三导向机构一个实施例的具体结构，第三导向机构包括设置于第二活动架外壁的第一滚珠槽53、设置于固定框架30的第二腔室内壁的第二滚珠槽38以及滚珠39，第一滚珠槽53与第二滚珠槽38配合并形成滚珠安装槽，滚珠39布置在滚珠安装槽内，第二活动架沿光轴方向运动时，滚珠滚动并为第二活动架50提供导向，可选地，第一滚珠槽53设置于第二活动架50与第三压电安装槽51相对的侧壁上，较佳地，第一滚珠槽53从第二活动架的上表面延伸至下表面，第三导向机构包括三个滚珠39，三个滚珠39沿光轴方向排列，其中上下两个滚珠的外径大于中间滚珠的外径，中间滚珠在第二活动架沿光轴方向运动时与滚珠安装槽的内壁不产生摩擦力并将上下两个滚珠隔开，当第三活动架50沿光轴方向运动时，防止上下两个滚珠旋转方向相反影响滚珠旋转流畅度。

下面参照图10以第三压电驱动机构说明本发明的压电驱动机构和侧面电路板的安装。如图10所示，第三弹片94设置设置于侧面电路板11的外侧并嵌入第三弹性卡扣117内侧，第三压电块91正对第三通电孔941布置，第三摩擦棒92的一端固定在第三压电块91的表面，第三摩擦棒93的另一端与第三摩擦片93接触，第三摩擦片93固定安装于第二活动件的第三压电安装槽内，第三压电块91通电时其几何形状快速变化，通过调整供电频率，第三压电块91的体积快速变化会引起摩擦棒的振动，并通过摩擦棒与摩擦片的接触驱动摩擦片运动，由于第三摩擦片固定在第二活动件上，从而摩擦片运动时带动第二活动件一同运动，例如，在图9所示的实施例中，第三驱动机构驱动第二活动件沿光轴方向运动，由于第二活动件的底部连接显示屏，因此第二活动件运动时带动显示屏一起运动，以改变显示屏和暗转与载体上的镜头之间的距离，从而实现光学变焦功能。需要说明的是，如前面所述，本发明的变焦功能不是通过带动镜头运动来实现，而是通过带通成像芯片运动来实现的。

综上，本发明通过第一压电驱动机构和第二压电驱动机构分别驱动载体和第一活动件带动镜头沿相互垂直的X轴和Y轴运动，实现光学防抖功能，此外还通过第三压电驱动机构驱动第二活动件带动成像芯片沿光轴方向运动来实现光学变焦功能。同时，第一导向机构和第二导向机构通过导向杆和导向槽配合实现，第三导向机构通过滑轮和滑槽配合实现，构思新颖，产品结构紧凑，成像质量好，具有广阔的商业使用场景。

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)

1.一种光学元件驱动装置，其特征在于，所述光学元件驱动装置包括：

外壳；

底座，所述底座与所述外壳配合形成腔室；

固定框架，所述固定框架的内部设有间隔凸环，所述间隔凸环面向所述外壳的表面与所述外壳形成第一腔室，所述间隔凸环面向所述底座的表面与所述底座形成第二腔室；

第一活动架，所述第一活动架设置于所述第一腔室内并在第一压电驱动机构的驱动下沿第一方向运动，

载体，所述载体设置于所述第一活动架内并在第二压电驱动机构的驱动下沿第二方向运动，以及

第二活动架，所述第二活动架设置于所述第二腔室内并在第三压电驱动机构的驱动下沿光轴方向运动，其中

所述第一方向、所述第二方向以及所述光轴方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述底座设有弹性电路板和显示屏，所述显示屏安装于所述弹性电路板朝向所述外壳的表面并与所述弹性电路板电连接，

其中，所述弹性电路板环绕所述显示屏的区域与所述第二活动架的底端固定连接，所述弹性电路板的边缘固定在所述底座边缘以及所述固定框架的底端，

当所述第三压电机构驱动所述第二活动架运动时，所述第二活动架带动所述弹性电路板的中部以及所述显示屏沿光轴方向运动以进行光学变焦，以及在所述第三压电元件断电时，所述弹性电路板的弹力带动所述第二活动架、弹性电路板的中部以及成像芯片回到原位。

3.根据权利要求2所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述底座设有加强板，所述加强板设置于所述弹性电路板的下表面并与所述弹性电路板固定连接以加强所述成像芯片的结构稳定性。

4.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述第一压电驱动机构包括第一压电块、第一摩擦棒以及第一摩擦片，所述第一活动架的侧壁设有第一压电安装槽，所述固定框架的侧壁设有第一压电避让槽，

所述第一压电块设置于所述第一压电避让槽内，所述第一摩擦片固定安装于所述第一压电安装槽内，所述第一摩擦棒的一端抵靠在所述第一压电块，所述第一摩擦棒的另一端抵靠所述第一摩擦片，

所述第一压电块通电时变形并带动所述第一摩擦棒振动并将该振动传递给所述第一摩擦片，从而带动所述第一活动架在所述第一腔室内沿所述第一方向运动；

较佳地，所述第一压电驱动机构还包括第一弹片，所述固定框架设有第一弹片安装槽，所述第一弹片安装于所述第一弹片安装槽内并对所述第一压电块施加压力。

5.根据权利要求4所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述第二压电驱动机构包括第二压电块、第二摩擦棒以及第二摩擦片，所述载体的侧壁设有第二压电安装槽，所述第一活动架的侧壁设有第二压电避让槽，

所述第二压电块设置于所述第二压电避让槽内，所述第二摩擦片固定设置于所述第二压电安装槽内，所述第二摩擦棒的一端抵靠所述第二压电块，所述第二摩擦棒的另一端抵靠所述第二摩擦片，以及

所述第二压电块通过电时变形并带动所述第二摩擦棒振动并该该振动传递给所述第二摩擦片，从而带动所述载体在所述第一活动架内沿第二方向运动；较佳地，所述第二压电驱动机构还包括第二弹片，所述第一活动架的侧壁设有第二弹片安装槽，所述第二弹片安装于所述第二弹片安装槽内并对所述第二压电块施加压力。

6.根据权利要求5所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述第三压电驱动机构包括第三压电块、第三摩擦棒以及第三摩擦片，所述第二活动架设有第三压电安装槽，所述固定框架的下部设有第三压电避让槽，

所述第三压电块安装于所述第三压电避让槽内，所述第三摩擦片安装于所述第三压电安装槽内，所述第三摩擦棒的一端抵靠所述第三压电块，所述第三摩擦棒的另一端抵靠所述第三摩擦片，

所述第三压电块通过电时变形并带动所述第三摩擦棒振动并将该振动传递给所述第三摩擦片，从而带动所述第二活动架在所述第二腔室内沿光轴方向运动；较佳地，所述第三压电驱动机构还包括第三弹片，所述固定框架的侧壁设有第三弹片安装槽，所述第三弹片安装于所述第三弹片安装槽内并对所述第三压电块施加压力。

7.根据权利要求6所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述第一弹片安装槽与所述第三弹片安装槽设置于所述固定框架的同一侧壁，以及所述第一弹片安装槽设置于所述第一腔室的外侧，所述第三弹片安装槽设置于所述第二腔室的外侧，以及所述第一压电避让槽设置于所述第一弹片安装槽内，所述第三压电避让槽设置于所述第三弹片安装槽内。

8.根据权利要求6所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述光学元件驱动装置还包括侧面电路板，所述侧面电路板呈直角弯折并形成第一部分和第二部分，所述第一部分设置于所述第二弹片安装槽的外侧并与所述第二压电块电连接，以及所述第二部分设置于所述第一弹片安装槽和第三弹片安装槽的外侧并与所述第一压电块和第三压电块电连接。

9.根据权利要求8所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述压电驱动装置还包括第一传感器和第一感应磁石，所述第一活动架的侧壁设有第一感应磁石安装槽，所述固定框架的侧壁设有第一传感器避让槽，所述第一感应磁石安装于所述第一感应磁石安装槽内，所述第一传感器安装于所述电路板的第第二部分并容纳在所述第一传感器避让槽内，通过所述第一传感器与所述第一感应磁石配合以检测所述第一活动架在所述第一方向上的位移；较佳地，所述第一感应磁石安装槽与所述第一压电安装槽相邻布置；

较佳地，所述压电驱动装置还包括第二传感器和第二感应磁石，所述载体的侧壁设有第二感应磁石安装槽，所述第一活动架的侧壁设有第二传感器避让槽，所述第二感应磁石安装于所述第二感应磁石安装槽内，所述第二传感器安装于所述电路板的第一部分并容纳在所述第二传感器避让槽内，通过所述第二传感器与所述第二感应磁石配合以检测所述载体在所述第二方向上的位移；较佳地，所述第二感应磁石安装槽与所述第二压电安装槽相邻布置；

较佳地，所述压电驱动装置还包括第三传感器和第三感应磁石，所述第二活动架的侧壁设有第三感应磁石安装槽，所述固定框架的侧壁设有第三传感器避让槽，所述第三感应磁石安装于所述第三感应磁石安装槽内，所述第三传感器安装于所述电路板的第二部分并容纳在所述第三传感器避让槽内，通过所述第三传感器与所述第三感应磁石配合以检测所述第二活动架在所述光轴方向向上的位移，其中，所述第一传感器避让槽与所述第三传感器避让槽设置于所述固定框架的同一侧壁，并且所述第一传感器避让槽位于所述第三传感器避让槽的下方。

10.根据权利要求1所述的光学元件驱动装置，其特征在于，所述第一活动架与所述固定框架之间设有第一导向机构，所述第一活动架在所述第一导向机构的导向下在所述第一腔室内沿所述第一方向运动；较佳地，所述第一导向机构包括设置于所述第一活动架外壁上的第一导向槽以及设置于所述固定框架内的第一导轨；较佳地，所述第一导向槽设置于所述第一活动架的与所述第一压电安装槽相对的侧壁上；较佳地，所述第一活动架与所述第一压电安装槽相对的侧壁上设有沿所述第一方向延伸的两个第一导向槽，以及所述第一导轨为安装于所述固定框架内的两根第一导向杆；

较佳地，所述第一活动架与所述载体之间设有第二导向机构，所述载体在所述第二导向机构的导向下在所述第一活动架内沿第二方向运动；较佳地，所述第二导向机构包括设置于所述载体上的第二导向槽以及设置于所述第一活动架内的第二导轨；较佳地，所述第二导向槽设置于所述载体的与所述第二压电安装槽相对的侧壁上；较佳地，所述载体与所述第二压电安装槽相对的侧壁上设有沿所述第二方向延伸的两个第二导向槽，以及所述第二导轨包括安装于所述第一活动架内的两根第二导向杆；

较佳地，所述第二活动架与所述固定框架之间设有第三导向机构，所述第二活动架在所述第三导向机构的导向下在所述第二腔室内沿光轴方向运动；

较佳地，所述第三导向机构包括设置于所述第二活动架外壁的第一滚珠槽、设置于第二腔室内壁的第二滚珠槽以及滚珠，所述第一滚珠槽与所述第二滚珠槽配合并形成滚珠安装槽，所述滚珠布置在所述滚珠安装槽内，所述第二活动架沿所述光轴方向运动时，所述滚珠滚动并为所述第二活动架提供导向；

较佳地，所述第一滚珠槽设置于所述第二活动架与所述第三压电安装槽相对的侧壁上；较佳地，所述第一滚珠槽从所述第二活动架的上表面延伸至下表面；较佳地，所述第三导向机构包括三个滚珠，所述三个滚珠沿光轴方向排列，其中上下两个滚珠的外径大于中间滚珠的外径。