CN118055308A - 镜头对焦驱动装置、镜头模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种镜头对焦驱动装置、镜头模组及电子设备，镜头对焦驱动装置包括驱动组件和用于安装镜头的镜头安装基座。驱动组件包括相对设置的第一驱动部和第二驱动部，能够驱动镜头安装基座沿第一方向滑动，以使得安装于镜头安装基座的镜头对焦；镜头对焦驱动装置还包括外壳，外壳包括外壳主体、以及相接于外壳主体的第一壳体和第二壳体；沿垂直于第一方向的第二方向，第一壳体和第二壳体位于外壳主体的两侧；镜头安装基座设于外壳主体内，第一驱动部设于第一壳体内，第二驱动部设于第二壳体内，沿第一方向，第一壳体和第二壳体均延伸超出外壳主体的一侧端面。本申请能够在有限的空间内实现较大的对焦行程，进而有助于提高镜头模组的拍摄性能。
Description
技术领域
本申请涉及摄像技术领域，尤其是涉及一种镜头对焦驱动装置、镜头模组及电子设备。
背景技术
随着电子设备的更新换代，电子设备的尺寸越来越趋于轻薄化和小型化，并且，用户对电子设备中摄像头的要求也越来越高。电子设备中一般可设置镜头对焦驱动装置(或可理解为对焦马达)，用于驱动镜头运动实现镜头的对焦，以满足不同的拍摄需求。
现有技术中，镜头对焦驱动装置一般设于镜头的尾部，进而，镜头对焦驱动装置和镜头所形成的镜头模组沿镜头光轴方向的长度较长，在电子设备有限的空间内，该镜头对焦驱动装置形成的对焦行程(使镜头沿镜头光轴方向运动的距离)较短，甚至无法实现镜头的对焦。
可见，现有技术存在镜头对焦驱动装置(或可理解为对焦马达)形成的对焦行程较短的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种镜头对焦驱动装置、镜头模组及电子设备，解决了现有技术镜头对焦驱动装置形成的对焦行程(使镜头沿镜头光轴方向运动的距离)较短的问题。
本申请提供了一种镜头对焦驱动装置，包括驱动组件和用于安装镜头的镜头安装基座；驱动组件包括相对设置的第一驱动部和第二驱动部，第一驱动部和第二驱动部能够驱动镜头安装基座沿第一方向滑动，以使得安装于镜头安装基座的镜头对焦；其中，第一方向平行于镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴；镜头对焦驱动装置还包括外壳，外壳包括外壳主体、以及相接于外壳主体的第一壳体和第二壳体；沿垂直于第一方向的第二方向，第一壳体和第二壳体位于外壳主体的两侧；镜头安装基座设于外壳主体内，第一驱动部设于第一壳体内，第二驱动部设于第二壳体内；
沿第一方向，第一壳体和第二壳体均延伸超出外壳主体的一侧端面。
本申请的镜头对焦驱动装置将外壳的第一壳体和第二壳体均延伸超出外壳主体的一侧端面，并且，通过将第一驱动部设于第一壳体内，将第二驱动部设于第二壳体内，能够在不改变驱动组件以及镜头安装基座尺寸的情况下(或可理解为满足同样对焦行程的情况下)，通过第一壳体和第二壳体延伸超出外壳主体的部分以及外壳主体的一侧端面构造出一个装配空间(例如可用于装配定镜群等)，利用该装配空间将本申请镜头对焦驱动装置与镜头模组中的其他器件(例如定镜群等)装配，可大大缩减整个镜头模组沿第一方向的长度，有助于减小镜头模组在电子设备中所占用的空间，有利于镜头模组和电子设备的小型化，或可理解为：由于本申请实施例可通过上述装配空间与镜头模组中的其他器件(例如定镜群)装配，使得镜头模组沿第一方向的长度较小，因而本申请镜头对焦驱动装置有助于在有限的空间条件下，实现更大的对焦行程，进而提高镜头模组的拍摄性能。
此外，由于本申请镜头对焦驱动装置的第一驱动部和第二驱动部位于镜头安装基座的两侧，因此其能够避免对焦过程中光路照射到第一驱动部和第二驱动部中的结构(例如导轨、驱动部等)，从而能够避免拍摄影相出现杂光、鬼影现象。
在一些实施例中，镜头对焦驱动装置还包括支架、第一导轨、第二导轨。
镜头安装基座安装于支架，第一导轨和第二导轨设于支架且位于镜头安装基座和支架之间，镜头安装基座设有导轨槽，镜头安装基座能够被驱动通过导轨槽沿第一导轨和第二导轨滑动。
在一些实施例中，以第一导轨与导轨槽的接触面，以及第二导轨与导轨槽的接触面所在的平面作为基准面，第一驱动部的中心、第二驱动部的中心以及镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴均位于基准面。
在一些可能的实施例中，镜头安装基座的重心轴线穿过镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置通过将第一导轨与导轨槽的接触面、第二导轨与导轨槽的接触面、第一驱动部的中心、第二驱动部的中心以及镜头光轴设置在同一平面(基准面)上，其中，第一导轨与导轨槽的接触面可理解为镜头安装基座的第一运动支点，第二导轨与导轨槽的接触面可理解为镜头安装基座的第二运动支点，采用上述结构能够使得镜头安装基座受到的作用力相对于第一运动支点和第二运动支点的力矩始终为零，从而能够在镜头安装基座滑动过程中，避免其发生点头或后仰的现象，有助于提高镜头的对焦精度。
在一些实施例中，第一磁体设于镜头安装基座且与第一导轨对应设置，以将第一导轨吸附于导轨槽。第二磁体设于镜头安装基座且与第二导轨对应设置，以将第二导轨吸附于导轨槽。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置通过设于镜头安装基座的第一磁体和第二磁体，能够使得第一导轨通过第一磁体吸附于导轨槽、第二导轨通过第二磁体吸附于导轨槽，进而，能够使得镜头安装基座在第一导轨和第二导轨上滑动的过程中始终与第一导轨以及第二导轨贴合，从而避免了镜头安装基座滑动过程中(或可理解为镜头对焦时)发生倾斜和跳变的现象，有助于提高镜头对焦过程的稳定性。
在一些实施例中，第一驱动部包括第一线圈和第一驱动磁体，第二驱动部包括第二线圈和第二驱动磁体；
支架上设有第一金属件和第二金属件。
第一金属件位于第一驱动磁体和支架之间，支架通过第一金属件磁吸于第一驱动磁体，以使得第一导轨贴合于导轨槽。
第二金属件位于第二驱动磁体和支架之间，支架通过第二金属件磁吸于第二驱动磁体，以使得第二导轨贴合于导轨槽。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置通过设于第一驱动磁体和支架之间的第一金属件，以及设于第二驱动磁体和支架之间的第二金属件，能够将支架磁吸于第一驱动磁体和第二驱动磁体，由于第一驱动磁体和第二驱动磁体设于镜头安装基座，第一导轨和第二导轨设于支架，进而能够使得第一导轨和第二导轨贴合于镜头安装基座的导轨槽，从而避免了镜头安装基座滑动过程中(或可理解为镜头对焦时)发生倾斜和跳变的现象，有助于提高镜头对焦过程的稳定性。
在一些实施例中，镜头对焦驱动装置还包括柔性电路板和电路板支撑件，柔性电路板安装于支架，电路板支撑件固定于支架且位于柔性电路板和支架之间，以支撑柔性电路板。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置通过固定于支架的电路板支撑件，能够对柔性电路板起到支撑的作用，进而提高了镜头对焦驱动装置的结构强度。
在一些实施中，镜头对焦驱动装置还包括位置传感器和驱动控制器。
位置传感器安装于镜头安装基座，以检测镜头安装基座的实时位置并将实时位置反馈至驱动控制器。
驱动控制器电连接于位置传感器与驱动组件，以接收位置传感器反馈的实时位置并根据实时位置控制驱动组件驱动镜头安装基座滑动。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置能够通过位置传感器检测镜头安装基座的实时位置并将该实时位置反馈至驱动控制器，驱动控制器根据该实时位置控制驱动组件动作，形成闭环驱动控制循环，以控制镜头安装基座滑动，能够有效提高镜头安装基座的滑动位置精度，有助于提高镜头的对焦精度。
在一些可能的实施例中，外壳的形状呈U形或者呈H形。
本申请还提供了一种镜头模组，包括上述各实施例及可能的实施例所涉及的镜头对焦装置、自动对焦镜群和镜群。
自动对焦镜群安装于镜头安装基座，镜群设于自动对焦镜群沿光入射方向的前方，
镜群的至少部分位于镜头对焦驱动装置的第一壳体和第二壳体之间，且与第一壳体和第二壳体并列设置。
本申请实施例的镜头模组，由于其镜头对焦驱动装置通过第一壳体和第二壳体延伸超出外壳主体的部分以及外壳主体的一侧端面构造出一个装配空间，利用该装配空间将镜群与镜头对焦驱动装置装配，使得镜群的至少部分与第一壳体和第二壳体并列设置，进而大大缩减了整个镜头模组沿第一方向(可理解为镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴所在方向)的长度，因此，本申请实施例镜头模组在电子设备中所占用的空间较小，有利于电子设备的小型化，或可理解为：由于本申请实施例镜头模组沿第一方向的长度较小，因而能够在有限的空间内实现较大的对焦行程，实现镜头模组的长焦微距功能，提高镜头模组的拍摄性能。
在一些实施例中，镜群包括定镜群，定镜群的至少部分位于镜头对焦驱动装置的第一壳体和第二壳体之间，且与第一壳体和第二壳体并列设置。
在一些实施例中，镜群还包括前棱镜，前棱镜用于改变自动对焦镜群的光入射方向。
在一些可能的实施例中，定镜群设于前棱镜沿光入射方向的后方。
在一些实施例中，镜头模组还包括后棱镜，后棱镜设于自动对焦镜群沿光入射方向的后方。
本申请还提供了一种电子设备，包括上述各实施例及可能的实施例所涉及的镜头模组。
本申请实施例的电子设备，由于其采用的对焦驱动装置能够在有限的空间内实现较大的对焦行程，因而，本申请实施例的电子设备具有较好的拍摄性能。
附图说明
图1a为本申请实施例镜头对焦驱动装置应用于镜头模组的平面结构示意图；
图1b为本申请实施例镜头对焦驱动装置的立体结构示意图；
图1c为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，镜头安装基座处于第一位置；
图1d为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，镜头安装基座处于第二位置；
图2为本申请实施例镜头对焦驱动装置的侧视结构示意图；
图3为本申请实施例镜头对焦驱动装置沿图2中B-B剖面线剖切后的剖面结构示意图；
图4为本申请实施例镜头对焦驱动装置沿图1b中A-A剖面线剖切后的剖面结构示意图；
图5为本申请实施例镜头对焦驱动装置中镜头安装基座运动时的力学模型示意图；
图6为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图；
图7为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，电路板支撑件设于支架；
图8为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，位置传感器设于镜头安装基座；
图9为本申请实施例镜头模组沿图1a中C-C剖面线剖切后的剖面结构示意图；
图10为本申请实施例镜头模组的平面结构示意图，其中，镜头对焦驱动装置的外壳呈H形。
附图标记说明：
1：镜头对焦驱动装置；
10：外壳；100：外壳主体；101：第一壳体；102：第二壳体；103：配重件；11：第一驱动部；111：第一驱动磁体；112：第一线圈；12：第二驱动部；121：第二驱动磁体；122：第二线圈；13：镜头安装基座；130：安装孔；141：第一导轨；142：第二导轨；151：导轨槽；152：导轨槽；16：支架；171：第一磁体；172：第二磁体；181：第一金属件；182：第二金属件；191：柔性电路板；192：电路板支撑件；
21：驱动控制器；22：位置传感器；
3：自动对焦镜群；4：前棱镜；5：定镜群；6：后棱镜；
F：端面；M：镜头光轴；N：基准面；X：第一方向；G：重心轴线；H：高度方向。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合一些实施例一起介绍，但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，应理解，在本申请中“电连接”可理解为元器件物理接触并电导通；也可理解为线路构造中不同元器件之间通过印制电路板(printed circuit board，PCB)铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。“通信连接”可以指电信号传输，包括无线通信连接和有线通信连接。无线通信连接不需要实体媒介，且不属于对产品构造进行限定的连接关系。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请提供的技术方案可适用于可变焦的镜头模组，例如广角镜头、标准镜头、远摄镜头、超广角镜头等等，还可适用于具有拍摄功能的电子设备，例如手机、平板电脑、摄像机、运动摄像机、智能手表等等。
图1a为本申请实施例镜头对焦驱动装置1应用于镜头模组的平面结构示意图，该镜头模组以潜望式镜头模组为例。
镜头模组可例如包括自动对焦镜群3，前棱镜4、定镜群5以及后棱镜6。自动对焦镜群(图中未示出)可安装于本申请实施例的镜头对焦驱动装置1内，定镜群5设于自动对焦镜群3沿光入射方向的前方，前棱镜4设于定镜群5沿光入射方向的前方，后棱镜6设于自动对焦镜群3沿光入射方向的后方。本申请的镜头对焦驱动装置1用于驱动自动对焦镜群(图中未示出)沿镜头光轴(例如图2中的镜头光轴M)方向运动，进而实现镜头模组的对焦。
请参见图1b～图4，图1b为本申请实施例镜头对焦驱动装置的立体结构示意图，图1c为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，镜头安装基座处于第一位置，图1d为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，镜头安装基座处于第二位置。图2为本申请实施例镜头对焦驱动装置的侧视结构示意图，图3为本申请实施例镜头对焦驱动装置沿图2中B-B剖面线剖切后的剖面结构示意图，图4为本申请实施例镜头对焦驱动装置沿图1b中A-A剖面线剖切后的剖面结构示意图。
请参见图3～图4，并结合图1b～图2理解，本申请提供的镜头对焦驱动装置1，包括驱动组件(包括第一驱动部11和第二驱动部12)和用于安装镜头(例如图9中所示的自动对焦镜群3)的镜头安装基座13。驱动组件包括相对设置的第一驱动部11和第二驱动部12，第一驱动部11和第二驱动部12能够驱动镜头安装基座13沿第一方向X滑动，以使得安装于镜头安装基座13的镜头(例如图9中所示的自动对焦镜群3)对焦，镜头安装基座13可以被驱动组件驱动(例如第一驱动部11和第二驱动部12)自图1c所示的第一位置滑动至图1d所示的第二位置，其中，图1c中所示的镜头安装基座13的滑动距离D可以理解为镜头对焦驱动装置1的对焦行程。
其中，第一方向X平行于镜头安装于镜头安装基座13时的镜头光轴M(如图2中所示)，在图2中，镜头光轴M为垂直于纸面方向的轴线。
镜头对焦驱动装置1还包括外壳10，外壳10包括外壳主体100、以及相接于外壳主体100的第一壳体101和第二壳体102，沿垂直于第一方向X的第二方向，第一壳体101和第二壳体102位于外壳主体100的两侧。镜头安装基座设于外壳主体100内，第一驱动部11设于第一壳体101内，第二驱动部12设于第二壳体102内。沿第一方向X，第一壳体101和第二壳体102均延伸超出外壳主体100的一侧端面F。一个实施方式中，外壳10的形状呈U形，其他可替代的实施方式中，第一壳体101和第二壳体102也可以是沿第一方向X延伸超出外壳主体100的两侧端面的，例如，外壳10的形状呈H形(如图10所示)。其中，第二方向可理解为图2中的水平方向。
一个实施方式中，镜头安装基座13上开设有安装孔130，镜头(例如图9中所示的自动对焦镜群3)安装于该安装孔130内。
本申请的镜头对焦驱动装置1将外壳10的第一壳体101和第二壳体102均延伸超出外壳主体100的一侧端面，并且，通过将第一驱动部11设于第一壳体101内，第二驱动部12设于第二壳体102内，能够在不改变驱动组件以及镜头安装基座尺寸的情况下(或可理解为满足同样对焦行程的情况下)，通过第一壳体101和第二壳体102延伸超出外壳主体100的部分以及外壳主体100的一侧端面F构造出一个装配空间(例如可用于装配定镜群5等)，利用该装配空间将本申请镜头对焦驱动装置1与镜头模组中的其它器件(例如定镜群5)装配，可大大缩减整个镜头模组沿第一方向X的长度，有助于减小镜头模组在电子设备中所占用的空间，有利于镜头模组和电子设备的小型化，或可理解为：由于本申请实施例可通过上述装配空间与镜头模组中的其他器件(例如定镜群5)装配，使得镜头模组沿第一方向X的长度较小，因而本申请镜头对焦驱动装置有助于在有限的空间条件下，实现更大的对焦行程，进而提高镜头模组的拍摄性能。
此外，由于本申请镜头对焦驱动装置的第一驱动部11和第二驱动部12位于镜头安装基座13的两侧，因此其能够避免对焦过程中光路照射到第一驱动部11和第二驱动部12中的结构(例如导轨、驱动部等)，从而能够避免拍摄影相出现杂光、鬼影现象。
一个实施方式中，如图3和图4所示，镜头对焦驱动装置1还包括支架16、第一导轨141、第二导轨142、第一磁体171以及第二磁体172。
镜头安装基座13安装于支架16，第一导轨141和第二导轨142设于支架16且位于镜头安装基座13和支架16之间。镜头安装基座13设有导轨槽(例如导轨槽151和导轨槽152)，镜头安装基座13能够被驱动通过导轨槽(例如导轨槽151和导轨槽152)沿第一导轨141和第二导轨142滑动。
第一磁体171设于镜头安装基座13且与第一导轨141对应设置，以将第一导轨141吸附于导轨槽(例如导轨槽151和导轨槽152)。第二磁体172设于镜头安装基座13且与第二导轨142对应设置，以将第二导轨142吸附于导轨槽(例如导轨槽151和导轨槽152)。
一个实施方式中，第一磁体171、第二磁体172可例如是磁石，第一导轨141和第二导轨142的材质为金属，例如铁、镍、钴等能够被磁石吸附的金属材质。一个实施方式中，第一磁体171和第二磁体172嵌设于镜头安装基座13内，且分别位于第一导轨141和第二导轨142的上方。其它可替代的实施方式，第一磁体171和第二磁体172也可以设于其它位置。
其中，导轨和导轨槽的形状不限，一个实施方式中，如图4所示，第一导轨141和第二导轨142均为圆柱形，与第一导轨141匹配的导轨槽151呈U形，与第二导轨142匹配的导轨槽152呈V形，这样的结构能够避免导轨与导轨槽的相对运动出现卡死不畅的现象。一个实施方式中，也可以是导轨槽151呈V形，导轨槽152呈U形，其它可替代的实施方式中，导轨与导轨槽的形状也可以是其它形状。
采用上述结构，本申请实施例通过设于镜头安装基座13的第一磁体171和第二磁体172，能够使得第一导轨141通过第一磁体171吸附于导轨槽151、第二导轨142通过第二磁体172吸附于导轨槽152，进而，能够使得镜头安装基座13在第一导轨141和第二导轨142上滑动的过程中始终与第一导轨141以及第二导轨142贴合，从而避免了镜头安装基座13滑动过程中(或可理解为镜头对焦时)发生倾斜和跳变的现象，有助于提高镜头对焦过程的稳定性。
一个实施方式中，请参见图4和图5，如图4所示，以第一导轨141与导轨槽151的接触面，以及第二导轨142与导轨槽152的接触面所在的平面作为基准面N，第一驱动部11的中心、第二驱动部12的中心以及镜头安装于镜头安装基座13时的镜头光轴M均位于基准面N。一个实施方式中，镜头安装基座13的重心轴线G穿过镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴M。其它可替代的实施方式中，镜头安装基座13的重心轴线G也可以是偏离镜头光轴M的。
本领域技术人员可以理解的是，上述第一驱动部11的中心、第二驱动部12的中心以及镜头光轴M均位于基准面N并不是的数学意义上的严格限定，允许一定的偏差，例如加工工艺、装配误差造成的一定程度的偏差等。
其中，第一驱动部11的中心和第二驱动部12的中心也可理解为第一驱动部11和第二驱动部12的最大驱动力所在位置，一个实施方式中，第一驱动部11包括第一线圈112和设于镜头安装基座13的第一驱动磁体111，第二驱动部12包括第二线圈122和设于镜头安装基 座13的第二驱动磁体121(具体可参见后文理解)，第一线圈112和第二线圈122可例如是焊接于后文提及的柔性电路板191(如图7所示)的。一个实施方式中，第一驱动部11的中心位于：第一驱动磁体111高度的1/2处，第二驱动部12的中心位于：第二驱动磁体121高度的1/2处。其中，第一驱动磁体111和第二驱动磁体121的高度可理解为沿图4中所示高度方向H的尺寸。
图5为本申请实施例镜头对焦驱动装置中镜头安装基座运动时的力学模型示意图。在图5中，镜头安装基座13沿第一导轨141和第二导轨(图中未示出)在第一方向X滑动。其中，第一导轨141与镜头安装基座13(例如导轨槽151)的接触面可理解为镜头安装基座13的第一运动支点，第二导轨与镜头安装基座13(例如导轨槽)的接触面可理解为镜头安装基座13的第二运动支点。
镜头安装基座13在滑动过程中，需满足力学要求：Fn×L1＜(Fy+Fx)×L2。
其中，Fn表征了镜头安装基座13受到的作用力，Fy表征了镜头安装基座的重力，Fx表征了第一磁体171和第二磁体172对镜头安装基座施加的磁吸力，L1表征了Fn相对于第一运动支点和第二运动支点的力矩，L2表征了Fy和Fx所对应的力矩。
本申请实施例中，通过将第一导轨141与导轨槽151的接触面、第二导轨142与导轨槽152的接触面、第一驱动部11的中心和第二驱动部12的中心以及镜头光轴M设置在同一平面(基准面)上，能够使得上述力矩L1等于零，从而使得镜头安装基座在滑动过程中一定不会出现点头或者后仰的现象。并且，由于本申请实施例将力矩L1设计为零，因而可选择较小的镜头安装基座的重力Fy和磁吸力Fx，即可满足上述力学要求，因而可以减小镜头安装基座与导轨之间的摩擦力，进而减小镜头对焦驱动装置的功耗。
可见，本申请实施例的镜头对焦驱动装置1通过将第一导轨141与导轨槽151的接触面、第二导轨142与导轨槽152的接触面、第一驱动部11的中心和第二驱动部12的中心以及镜头光轴M设置在同一平面(基准面N)上，其中，第一导轨141与导轨槽151的接触面可理解为镜头安装基座13的第一运动支点，第二导轨142与导轨槽152的接触面可理解为镜头安装基座13的第二运动支点，采用上述结构能够使得镜头安装基座13受到的作用力相对于第一运动支点和第二运动支点的力矩始终为零，从而能够在镜头安装基座13滑动过程中，避免其发生点头或后仰的现象，有助于提高镜头的对焦精度。
一个实施方式中，第一驱动部11包括第一驱动件(例如第一线圈112)和第一被驱动件(例如第一驱动磁体111)，第二驱动部12包括第二驱动件(例如第二线圈122)和第二被驱动件(例如第二驱动磁体121)。第一被驱动件(例如第一驱动磁体111)和第二被驱动件(例如第二驱动磁体121)均设于镜头安装基座13，第一驱动件(例如第一线圈112)和第二驱动件(例如第二线圈122)均设于支架16。第一被驱动件能够被第一驱动件驱动，第二被驱动件能够被第二驱动件驱动，以使得：镜头安装基座13在第一被驱动件和第二被驱动件的带动下沿第一方向X滑动。
其中，第一驱动件、第二驱动件、第一被驱动件、第二被驱动件的形式不限，一个实施方式中，第一驱动件和第二驱动件可以是电机，第一被驱动件和第二被驱动件可以是对应的传动件，例如传动轴、齿轮等等。一个实施方式中，第一驱动件和第二驱动件可以是线圈，对应的，第一被驱动件和第二被驱动件可以是磁体，一个实施方式中，第一驱动件和第二驱动件可以是磁体，第一被驱动件和第二被驱动件可以是线圈，线圈通电后产生磁推力 使得第一驱动件和第一被驱动件、第二驱动件和第二被驱动件发生相对运动，从而带动镜头安装基座13滑动。其它可替代的实施方式中，第一驱动部和第二驱动部也可以是上述实施方式的结合，只要是镜头安装基座能够被第一驱动部和第二驱动部驱动在第一方向X滑动的方案，就不脱离本申请实施例的范围。
一个实施方式中，请参见图6，图6为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图。如图6所示，并结合图4予以理解，第一驱动件为第一线圈112，第二驱动件为第二线圈122，第一被驱动件为第一驱动磁体111，第二被驱动件为第二驱动磁体121。第一驱动磁体111能够被第一线圈112通电后的产生的磁力推动，第二驱动磁体121能够被第二线圈122通电后的产生的磁力推动，以使得镜头安装基座13在第一驱动磁体111和第二驱动磁体121的带动下滑动。一个实施方式中，支架16上设有第一金属件181和第二金属件182。
第一金属件181位于第一驱动磁体111和支架16之间，支架16通过第一金属件181磁吸于第一驱动磁体111，以使得第一导轨141贴合于导轨槽151。
第二金属件182位于第二驱动磁体121和支架16之间，支架16通过第二金属件182磁吸于第二驱动磁体121，以使得第二导轨142贴合于导轨槽152。
其中，第一驱动磁体111和第二驱动磁体121的材质可例如是磁石，其它可替代的实施方式中，还可以是其它能够与线圈磁场耦合的材质。第一金属件181和第二金属件182的材质不限，例如可以是铁、镍、钴等等能够被磁石吸附的材质。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置1通过设于第一驱动磁体111和支架16之间的第一金属件181，以及设于第二驱动磁体121和支架16之间的第二金属件182，能够将支架16磁吸于第一驱动磁体111和第二驱动磁体121，由于第一驱动磁体111和第二驱动磁体121设于镜头安装基座13，第一导轨141和第二导轨142设于支架16，进而能够使得第一导轨141和第二导轨142贴合于镜头安装基座13的导轨槽(例如导轨槽151和导轨槽152)，从而避免了镜头安装基座13滑动过程中(或可理解为镜头对焦时)发生倾斜和跳变的现象，有助于提高镜头对焦过程的稳定性。
一个实施方式中，请参见图7，图7为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，电路板支撑件设于支架。
如图7所示，镜头对焦驱动装置1还包括柔性电路板191和电路板支撑件192，柔性电路板191安装于支架16，电路板支撑件192固定于支架16且位于柔性电路板191和支架16之间，以支撑柔性电路板191。
其中，电路板支撑件192的固定方式不限，其可以是粘接于支架16的，也可以是焊接于支架16的，还可以采用其它固定方式。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置1通过固定于支架16的电路板支撑件192，能够对柔性电路板191起到支撑的作用，进而提高了镜头对焦驱动装置1的结构强度。
一个实施方式中，请参见图8，图8为本申请实施例镜头对焦驱动装置的局部立体结构示意图，其中，位置传感器设于镜头安装基座。
如图8所示，镜头对焦驱动装置1还包括位置传感器22和驱动控制器21。
位置传感器22安装于镜头安装基座13，以检测镜头安装基座13的实时位置并将实时位置反馈至驱动控制器21。驱动控制器21电连接于位置传感器22与驱动组件(例如第一驱动部和第二驱动部)，以接收位置传感器22反馈的实时位置控并根据实时位置控制镜头安装基座13滑动。
其中，位置传感器22的类型不限，例如可以是TMR(tunnel magnetoresistanceeffect，隧道磁阻效应)传感器，其它可替代的实施方式中，也可以是其它能够检测实时位置的传感器。
此外，镜头安装基座13上还可设有配重件103，用于平衡、调整镜头安装基座13的重心，辅助镜头安装基座13平稳地运动。
本申请实施例的镜头对焦驱动装置1能够通过位置传感器22检测镜头安装基座13的实时位置并将该实时位置反馈至驱动控制器21，驱动控制器21根据该实时位置控制驱动组件(例如第一驱动部11和第二驱动部12)动作，形成闭环驱动控制循环，以控制镜头安装基座13滑动，能够有效提高镜头安装基座13的滑动位置精度，有助于提高镜头的对焦精度。
一种举例的工作过程中，请参见图1c、图1d以及图3、图4理解，镜头安装基座13、第一驱动磁体111以及第二驱动磁体121可理解为镜头对焦驱动装置1的动子(可以移动的部分)，支架16、第一线圈112、第二线圈122以及柔性电路板191(如图7所示)可理解为镜头对焦驱动装置1的定子(固定不动部分)。线圈(例如第一线圈112和第二线圈122)通电后产生磁场，线圈(例如第一线圈112和第二线圈122)与驱动磁体(例如第一驱动磁体111和第二驱动磁体121)耦合并对驱动磁体产生推力，驱动磁体带动镜头安装基座13沿第一方向X(亦即镜头光轴方向)来回运动，例如在图1c所示的第一位置与图1d所示的第二位置之间运动，运动过程中，位置传感器22检测镜头安装基座13的实时位置并反馈至驱动控制器21(如图8所示)，驱动控制器21根据位置传感器22反馈的实时位置控制线圈(例如第一线圈112和第二线圈122)的供电大小和持续时间，实现镜头对焦驱动装置的自动对焦功能。
本申请还提供了一种镜头模组，包括上述各实施方式所涉及的镜头对焦装置1。镜头模组的类型不限，例如可以是广角镜头、标准镜头、远摄镜头、超广角镜头等等，下面以潜望式镜头为例进行说明。
请参见图1a和图9，图9为本申请实施例镜头模组沿图1a中C-C剖面线剖切后的剖面结构示意图。
一个实施方式中，镜头模组还包括自动对焦镜群3，前棱镜4、定镜群5以及后棱镜6。自动对焦镜群3(可理解为前文提及的镜头)安装于镜头安装基座13的安装孔130(如图3所示)内，定镜群5设于自动对焦镜群3沿光入射方向(如图9中箭头所示方向)的前方，前棱镜4设于定镜群5沿光入射方向(如图9中箭头所示方向)的前方，后棱镜6设于自动对焦镜群3沿光入射方向(如图9中箭头所示方向)的后方。一个实施方式中，镜头对焦驱动装置1的外形呈U形，第一壳体101和第二壳体102超出外壳主体100的部分和不需要对焦动作的定镜群5并列设置，进而能够大大减小镜头模组的长度。
本领域技术人员可以理解的是，镜头模组也可以是其它类型，本申请对此不作限定，只要是镜头模组中的器件通过第一壳体101和第二壳体102延伸超出外壳主体100的部分以及外壳主体100的一侧端面构造出的装配空间进行装配，就不脱离本申请实施例的范围。
请参见图10，图10为本申请实施例镜头模组的平面结构示意图，其结构与图1a、图9所示的镜头模组结构基本相同，其不同之处在于：镜头对焦驱动装置1的外形呈H形。
本申请实施例的镜头模组，由于其镜头对焦驱动装置通过第一壳体101和第二壳体102延伸超出外壳主体100的部分以及外壳主体100的一侧端面构造出一个装配空间，利用该装配空间将定镜群与镜头对焦驱动装置装配，使得定镜群5的至少部分与第一壳体101和第二壳体102并列设置，进而大大缩减了整个镜头模组沿第一方向((可理解为镜头安装于镜头安装基座时的镜头光轴所在方向)的长度，因此，本申请实施例镜头模组在电子设备中所占用的空间较小，有利于电子设备的小型化，或可理解为：由于本申请实施例镜头模组沿第一方向的长度较小，因而能够在有限的空间内实现较大的对焦行程，实现镜头模组的长焦微距功能，提高镜头模组的拍摄性能。
本申请还提供了一种电子设备，包括上述各实施方式所涉及的镜头模组。电子设备的类型不限，例如可以是手机、平板电脑、摄像机、运动摄像机、智能手表等等。
本申请实施例的电子设备，由于其采用的对焦驱动装置能够在有限的空间内实现较大的对焦行程，因而，本申请实施例的电子设备具有较好的拍摄性能。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种镜头对焦驱动装置，其特征在于，包括驱动组件和用于安装镜头的镜头安装基座(13)；所述驱动组件包括相对设置的第一驱动部(11)和第二驱动部(12)，所述第一驱动部(11)和所述第二驱动部(12)能够驱动所述镜头安装基座(13)沿第一方向(X)滑动，以使得安装于所述镜头安装基座(13)的所述镜头对焦；其中，所述第一方向(X)平行于所述镜头安装于所述镜头安装基座(13)时的镜头光轴(M)；
所述镜头对焦驱动装置(1)还包括外壳(10)，所述外壳(10)包括外壳主体(100)、以及相接于所述外壳主体(100)的第一壳体(101)和第二壳体(102)；沿垂直于所述第一方向(X)的第二方向，所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)位于所述外壳主体(100)的两侧；所述镜头安装基座(13)设于所述外壳主体(100)内，所述第一驱动部(11)设于所述第一壳体(101)内，所述第二驱动部(12)设于所述第二壳体(102)内；
沿所述第一方向(X)，所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)均延伸超出所述外壳主体(100)的一侧端面(F)。
2.如权利要求1所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，所述镜头对焦驱动装置还包括支架(16)、第一导轨(141)、第二导轨(142)；
所述镜头安装基座(13)安装于所述支架(16)，所述第一导轨(141)和所述第二导轨(142)设于所述支架(16)且位于所述镜头安装基座(13)和所述支架(16)之间，所述镜头安装基座(13)设有导轨槽(151，152)，所述镜头安装基座(13)能够被驱动通过所述导轨槽(151，152)沿所述第一导轨(141)和所述第二导轨(142)滑动。
3.如权利要求2所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，以所述第一导轨(141)与所述导轨槽(151)的接触面，以及所述第二导轨(142)与所述导轨槽(152)的接触面所在的平面作为基准面(N)，所述第一驱动部(11)的中心、所述第二驱动部(12)的中心以及所述镜头安装于所述镜头安装基座(13)时的镜头光轴(M)均位于所述基准面(N)。
4.如权利要求2或3所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，所述镜头对焦驱动装置(1)还包括第一磁体(171)和第二磁体(172)；
所述第一磁体(171)设于所述镜头安装基座(13)且与所述第一导轨(141)对应设置，以将所述第一导轨(141)吸附于所述导轨槽(151)；
所述第二磁体(172)设于所述镜头安装基座(13)且与所述第二导轨(142)对应设置，以将所述第二导轨(142)吸附于所述导轨槽(152)。
5.如权利要求2～4任一项所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，所述第一驱动部(11)包括第一线圈(112)和第一驱动磁体(111)，所述第二驱动部(12)包括第二线圈(122)和第二驱动磁体(121)；
所述支架(16)上设有第一金属件(181)和第二金属件(182)；
所述第一金属件(181)位于所述第一驱动磁体(111)和所述支架(16)之间，所述支架(16)通过所述第一金属件(181)磁吸于所述第一驱动磁体(111)，以使得所述第一导轨(141)贴合于所述导轨槽(151)；
所述第二金属件(182)位于所述第二驱动磁体(121)和所述支架(16)之间，所述支架(16)通过所述第二金属件(182)磁吸于所述第二驱动磁体(121)，以使得所述第二导轨(142)贴合于所述导轨槽(152)。
6.如权利要求2～5任一项所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，所述镜头对焦驱动装置(1)还包括柔性电路板(191)和电路板支撑件(192)，所述柔性电路板(191)安装于所述支架(16)，所述电路板支撑件(192)固定于所述支架(16)且位于所述柔性电路板(191)和所述支架(16)之间，以支撑所述柔性电路板(191)。
7.如权利要求1～6任一项所述的镜头对焦驱动装置，其特征在于，所述镜头对焦驱动装置(1)还包括位置传感器(22)和驱动控制器(21)；
所述位置传感器(22)安装于所述镜头安装基座(13)，以检测所述镜头安装基座(13)的实时位置并将所述实时位置反馈至所述驱动控制器(21)；
所述驱动控制器(21)电连接于所述位置传感器(22)和所述驱动组件，以接收所述位置传感器(22)反馈的所述实时位置并根据所述实时位置控制所述驱动组件驱动所述镜头安装基座(13)滑动。
8.一种镜头模组，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的镜头对焦驱动装置(1)、自动对焦镜群(3)和镜群；
所述自动对焦镜群(3)安装于所述镜头安装基座(13)，所述镜群设于所述自动对焦镜群(3)沿光入射方向的前方；
所述镜群的至少部分位于所述镜头对焦驱动装置(1)的所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)之间，且与所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)并列设置。
9.如权利要求8所述的镜头模组，其特征在于，所述镜群包括定镜群(5)，所述定镜群(5)的至少部分位于所述镜头对焦驱动装置(1)的所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)之间，且与所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)并列设置。
10.如权利要求8或9所述的镜头模组，其特征在于，所述镜群还包括前棱镜(4)，所述前棱镜(4)用于改变所述自动对焦镜群(3)的光入射方向。
11.如权利要求8～10任一项所述的镜头模组，其特征在于，所述镜头模组还包括后棱镜(6)；
所述后棱镜(6)设于所述自动对焦镜群(3)沿光入射方向的后方。
12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8～11任一项所述的镜头模组。
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