CN204331242U - 一种自动对焦装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动对焦装置，包括支撑座、镜头载体、驱动磁铁、驱动线圈、制动磁铁、制动线圈和外壳；所述镜头载体装在所述支撑座内，并可在所述支撑座内移动，所述驱动磁铁和所述制动磁铁分别固定在所述镜头载体的彼此对应的两个侧面的凹槽内，所述驱动线圈和所述制动线圈分别固定在所述支撑座的彼此对应的两个侧面的凹槽内，所述镜头载体装进所述支撑座时，所述驱动磁铁与所述驱动线圈相对应，所述制动磁铁与所述制动线圈相对应，所述支撑座装在所述外壳内。本实用新型所述的自动对焦装置使用制动线圈和制动磁铁感应镜头载体的移动位置和移动量，出厂前不需要做位置调试数据，因此缩短了生产时间，并具有位移量大和对焦速度快的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于摄影设备技术领域，涉及聚焦装置，尤其涉及自动对焦装置。
背景技术
现有技术中的自动对焦装置通常是通过霍尔元件感应镜头载体的移动位置和位移量，霍尔元件感应到的讯号通过回路反馈给控制电路，从而调整镜头载体的位置，以达到实现自动对焦的功能。每一个这种自动对焦装置的霍尔值与镜头载体的位置的对应关系往往都不同，所以每一个自动对焦装置出厂时都要做位置调试数据，并把该调试数据记录在芯片内，位置调试过程一般比较繁琐，调试时间较长，从而导致生产效率较低。为此很有必要设计一种出厂时不需做位置调试数据的自动对焦装置，以提高生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种出厂时不需做位置调试数据的自动对焦装置。
为了解决上述问题，本实用新型提供的技术方案是：一种自动对焦装置，包括支撑座、镜头载体、驱动磁铁、驱动线圈、制动磁铁、制动线圈和外壳；
所述支撑座的一面设有一可容纳所述镜头载体的镜头载体凹槽，所述镜头载体可沿着该镜头载体凹槽的深度方向移动，彼此相对应的所述镜头载体凹槽的侧面分别设有可容纳所述驱动线圈的驱动线圈凹槽和可容纳所述制动线圈的制动线圈凹槽，所述驱动线圈固定在所述驱动线圈凹槽内，所述制动线圈固定在所述制动线圈凹槽内，所述镜头载体凹槽的底部设有一个支撑座通孔；
所述镜头载体上设有一镜头载体通孔，该镜头载体通孔内套装有一个镜头，彼此相对应的所述镜头载体的侧面分别设有可容纳所述驱动磁铁的驱动磁铁凹槽和可容纳所述制动磁铁的制动磁铁凹槽，所述驱动磁铁固定在所述驱动磁铁凹槽内，所述制动磁铁固定在所述制动磁铁凹槽内；
所述镜头载体装在所述镜头载体凹槽内，此时，所述支撑座通孔的位置与所述镜头载体通孔的位置相应，所述驱动线圈的位置与所述驱动磁铁的位置相应，所述制动线圈的位置与所述制动磁铁的位置相应；
所述支撑座安装在所述外壳内。
进一步的，所述外壳的一面设有一开口，所述外壳上与该开口相对应的一侧设有一外壳通孔，所述支撑座从所述开口装进所述外壳内，此时，设有所述支撑座通孔的所述支撑座的侧面的位置与所述开口的位置相应，所述镜头的一端从此外壳通孔中伸出。
进一步的，所述镜头载体通孔的壁面设有螺纹，所述镜头的外表面也设有螺纹，所述镜头通过螺纹配合固定在所述镜头载体上。
进一步的，远离所述镜头载体所述驱动线圈的一侧设有一导磁铁片，远离所述镜头载体所述制动线圈的一侧也设有一导磁铁片。
进一步的，所述镜头载体上所述驱动磁铁凹槽的两侧分别设有镜头载体“V”形槽和镜头载体钝角槽，所述支撑座上所述驱动线圈凹槽的两侧分别设有支撑座“V”形槽和支撑座钝角槽；
当所述镜头载体装进所述镜头载体凹槽时，所述镜头载体“V”形槽的位置与所述支撑座钝角槽的位置相应，所述镜头载体“V”形槽与所述支撑座钝角槽之间形成一空间，该空间内装有若干个滚珠；所述镜头载体钝角槽的位置与所述支撑座“V”形槽的位置相对应，所述镜头载体钝角槽与所述支撑座“V”形槽之间形成一空间，该空间内装有若干个滚珠。
本实用新型有益效果：本实用新型所述的自动对焦装置，通过驱动线圈和驱动磁铁之间产生的驱动力来驱动镜头载体，镜头载体运动时，制动线圈和制动磁铁感应镜头载体的移动位置和移动量，当镜头载体运动到设定的位置时，控制电路控制驱动线圈和制动线圈，使镜头载体受驱动线圈的电磁驱动力与受制动线圈的电磁制动力保持平衡，此时镜头载体位置固定，从而实现稳定对焦的功能。此自动对焦装置使用制动线圈和制动磁铁感应镜头载体的移动位置和移动量，不像现有技术那样用霍尔元件来感应镜头载体的移动位置和移动量，因此出厂前不需要做位置调试数据，进而缩短了生产时间，提高了生产效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例的自动对焦装置的爆炸视图。
图2是本实用新型实施例的自动对焦装置的立体结构示意图。
图3是本实用新型实施例的自动对焦装置的横截面示意图。
图4是本实用新型实施例的自动对焦装置的支撑座的立体结构示意图。
图5是本实用新型实施例的自动对焦装置的支撑座的横截面示意图。
图6是本实用新型实施例的自动对焦装置的镜头载体的立体结构示意图。
图7是本实用新型实施例的自动对焦装置的镜头载体的横截面示意图。
图8是本实用新型实施例的自动对焦装置的外壳的立体结构示意图。
附图标记说明：
支撑座101、软性线路板102、镜头载体103、滚珠104、驱动磁铁105、驱动线圈106、制动磁铁107、制动线圈108、导磁铁片109、外壳110、镜头111；
驱动线圈凹槽1011、支撑座钝角槽1012、支撑座“V”形槽1013、制动线圈凹槽1014、支撑座通孔1015、镜头载体凹槽1016、卡扣1017；
驱动磁铁凹槽1031、镜头载体“V”形槽1032、镜头载体钝角槽1033、制动磁铁凹槽1034、镜头载体通孔1035；
外壳通孔1101、空腔1102、扣眼1103。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实施例的自动对焦装置，包括支撑座101、镜头载体103、驱动磁铁105、驱动线圈106、制动磁铁107、制动线圈108、软性线路板102和外壳110。支撑座101呈方体形，一端加工有一个可容纳镜头载体103的镜头载体凹槽1016，镜头载体凹槽1016的大小、外形与镜头载体103相应，镜头载体103可沿着镜头载体凹槽1016的深度方向移动。彼此相对应的镜头载体凹槽1016的侧面分别设有一个可容纳所述驱动线圈106的驱动线圈凹槽1011和可容纳所述制动线圈108的制动线圈凹槽1014，驱动线圈凹槽1011和制动线圈凹槽1014分别在支撑座101的壁厚方向上贯通，驱动线圈106固定在驱动线圈凹槽1011内，制动线圈108固定在制动线圈凹槽1014内，镜头载体凹槽1016的底部加工有一个支撑座通孔1015。
镜头载体103上加工有一个镜头载体通孔1035，该镜头载体通孔1035的中心线与镜头载体103的中心线重合，镜头载体通孔1035的壁面加工有螺纹，镜头111的外表面也加工有螺纹，镜头111通过螺纹配合扭进镜头载体通孔1035内，从而把镜头111固定在镜头载体103上。镜头载体103上彼此相对应的侧面分别加工有可容纳驱动磁铁105的驱动磁铁凹槽1031和可容纳制动磁铁107的制动磁铁凹槽1034，驱动磁铁105固定在驱动磁铁凹槽1031内，制动磁铁107固定在制动磁铁凹槽1034内。
镜头载体103装进镜头载体凹槽1016内，此时，支撑座101上的支撑座通孔1015的位置与镜头载体103上的镜头载体通孔(1035)的位置相应，驱动线圈106的位置与驱动磁铁105的位置相应，制动线圈108的位置与制动磁铁107的位置相应。驱动线圈106和制动线圈108的形状和大小一样，但驱动线圈106的电阻比制动线圈108的电阻小,制动线圈108的匝数比驱动线圈106的匝数多。
远离镜头载体103驱动线圈106的一侧设有一导磁铁片109，导磁铁片109上加工有四个安装孔，支撑座101的侧面上与这四个安装孔的位置相对应处也加工有四个安装孔，通过这些安装孔用螺钉把导磁铁片109固定在驱动线圈106的外侧；远离镜头载体103制动线圈108的一侧也设有一导磁铁片109，导磁铁片109上也加工有四个安装孔，支撑座101的侧面上与这四个安装孔的位置相对应处也加工有四个安装孔，通过这些安装孔用螺钉把导磁铁片109固定在制动线圈108的外侧。驱动线圈106外侧的导磁铁片109和制动线圈108外侧的导磁铁片109分别使驱动磁铁105的磁场能集中通过驱动线圈106和使制动磁铁107的磁场能集中通过制动线圈108,从而增加驱动线圈106与驱动磁铁105之间的磁路效率和制动线圈108与制动磁铁107之间的磁路效率。
软性线路板102呈“U”形状，安装在支撑座101的外壁面，并贴在驱动线圈106的导磁铁片109的外侧面和制动线圈108的导磁铁片109的外侧面，驱动线圈106和制动线圈108分别与软性线路板102连接，软性线路板102与外部控制电路连接，从而使驱动线圈106和制动线圈108分别与外部控制电路接通。
外壳110呈方体形，其内加工有一个可容纳支撑座101的空腔1102，外壳110的一面加工有一个开口，外壳110上与外壳110的开口相对应的侧面加工有一个外壳通孔1101，外壳110的侧面靠近外壳110的开口处加工有一个扣眼1103。支撑座101从外壳110的开口装进外壳110内，此时，支撑座通孔1015的位置与外壳110的开口的位置相应，镜头111的一端从外壳通孔1101伸出。支撑座101的外壁面还加工有卡扣1017，该卡扣1017卡紧外壳110侧面的扣眼1103，从而把外壳110固定在支撑座101上。
图6示出了本实施例的镜头载体103的结构示意图，图7示出了本实施例的镜头载体103的横截面示意图。如图6和图7所示，镜头载体103上驱动磁铁凹槽1031的两侧分别加工有镜头载体“V”形槽1032和镜头载体钝角槽1033。图4示出了本实施例的支撑座101的结构示意图，图5示出了本实施例的支撑座101的横截面示意图。如图4和图5所示，支撑座101上驱动线圈凹槽1011的两侧分别加工有支撑座“V”形槽1013和支撑座钝角槽1012。当镜头载体103装进支撑座101的镜头载体凹槽1016时，镜头载体“V”形槽1032的位置与支撑座钝角槽1012的位置相应，镜头载体“V”形槽1032与支撑座钝角槽1012之间形成一空间，该空间内装有四个滚珠104，镜头载体103在镜头载体凹槽1016内移动时，这些滚珠104不会脱离所在的空间；镜头载体钝角槽1033的位置与支撑座“V”形槽1013的位置相对应，镜头载体钝角槽1033与支撑座“V”形槽1013之间形成一空间，该空间内装有四个滚珠104，镜头载体103在镜头载体凹槽1016内移动时，这些滚珠104不会脱离所在的空间。镜头载体103与支撑座101之间装有滚珠104，因此镜头载体103与支撑座101之间的摩擦为滚动摩擦，镜头载体103在镜头载体凹槽1016的深度方向上更容易移动。
下面对本实施例的自动对焦装置的工作原理作进一步详细的说明。
自动对焦装置的工作原理：驱动线圈106和制动线圈108分别与软性线路板102连接，软性线路板102与外部控制电路连接，外部控制电路给驱动线圈106供电使驱动线圈106与驱动磁铁105之间产生电磁驱动力，从而使镜头载体103在镜头载体凹槽1016的深度方向上运动。镜头载体103运动时，制动线圈108切割制动磁铁107的磁场磁力线，从而在制动线圈108中产生一感应电压，该电压以微小电流方式通过软性电路板并接入外部控制电路,外部控制电路根据制动线圈108回馈的电压讯号，来确定镜头载体103的移动位置和移动量。当镜头载体103运动到设定位置时，控制电路控制流过驱动线圈106和制动线圈108的电流，使镜头载体103受驱动线圈106的电磁驱动力和制动线圈108的电磁制动力保持平衡，此时镜头载体103位置固定，从而实现稳定对焦的功能。
此自动对焦装置使用制动线圈和制动磁铁感应镜头载体的移动位置和移动量，不像现有技术那样用霍尔元件来感应镜头载体的移动位置和移动量，因此出厂前不需要做位置调试数据，进而缩短了生产时间，提高了生产效率。从此自动对焦装置的整体结构来看，此装置的整体结构简单，装配方便，同时制造成本也低。还有此自动对焦装置是使用驱动线圈与驱动磁铁之间产生的电磁力作为驱动力，在实际运用中，镜头载体的位移量可达到2mm，而现有技术中的镜头载体的位移量一般为0.5mm，因此本装置的镜头载体移动量较大。在对焦过程，驱动线圈与驱动磁铁之间产生的驱动力是逐渐增大的，镜头载体是加速移动的，因此本装置也具有对焦速度快的特点。
以上对本实用新型及其具体实施方式进行了具体描述，而非对其进行限制，所属领域普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型具体实施方式进行修改，如驱动磁铁和制动磁铁的形状可以是方体形、圆柱形或者其它适宜的形状。因此，在不脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自动对焦装置，其特征在于，包括支撑座(101)、镜头载体(103)、驱动磁铁(105)、驱动线圈(106)、制动磁铁(107)、制动线圈(108)和外壳(110)；
所述支撑座(101)的一面设有一可容纳所述镜头载体(103)的镜头载体凹槽(1016)，所述镜头载体(103)可沿着该镜头载体凹槽(1016)的深度方向移动，彼此相对应的所述镜头载体凹槽(1016)的侧面分别设有可容纳所述驱动线圈(106)的驱动线圈凹槽(1011)和可容纳所述制动线圈(108)的制动线圈凹槽(1014)，所述驱动线圈(106)固定在所述驱动线圈凹槽(1011)内，所述制动线圈(108)固定在所述制动线圈凹槽(1014)内，所述镜头载体凹槽(1016)的底部还设有一个支撑座通孔(1015)；
所述镜头载体(103)上设有一镜头载体通孔(1035)，该镜头载体通孔(1035)内套装有一个镜头(111)，彼此相对应的所述镜头载体(103)的侧面分别设有可容纳所述驱动磁铁(105)的驱动磁铁凹槽(1031)和可容纳所述制动磁铁(107)的制动磁铁凹槽(1034)，所述驱动磁铁(105)固定在所述驱动磁铁凹槽(1031)内，所述制动磁铁(107)固定在所述制动磁铁凹槽(1034)内；
所述镜头载体(103)装在所述镜头载体凹槽(1016)内，此时，所述支撑座通孔(1015)的位置与所述镜头载体通孔(1035)的位置相应，所述驱动线圈(106)的位置与所述驱动磁铁(105)的位置相应，所述制动线圈(108)的位置与所述制动磁铁(107)的位置相应；
所述支撑座(101)安装在所述外壳(110)内。
2.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置，其特征在于，所述外壳(110)的一面设有一开口，所述外壳(110)上与该开口相对应的一侧设有一外壳通孔(1101)，所述支撑座(101)从所述开口装进所述外壳(110)内，此时，设有所述支撑座通孔(1015)的所述支撑座(101)的侧面的位置与所述开口的位置相应，所述镜头(111)的一端从所述外壳通孔(1101)中伸出。
3.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置，其特征在于，所述镜头载体通孔(1035)的壁面设有螺纹，所述镜头的外表面也设有螺纹，所述镜头(111)通过螺纹配合固定在所述镜头载体(103)上。
4.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置，其特征在于，远离所述镜头载体(103)所述驱动线圈(106)的一侧设有一导磁铁片(109)，远离所述镜头载体(103)所述制动线圈(108)的一侧也设有一导磁铁片(109)。
5.根据权利要求1所述的一种自动对焦装置，其特征在于，所述镜头载体(103)上所述驱动磁铁凹槽(1031)的两侧分别设有镜头载体“V”形槽(1032)和镜头载体钝角槽(1033)，所述支撑座(101)上所述驱动线圈凹槽(1011)的两侧分别设有支撑座“V”形槽(1013)和支撑座钝角槽(1012)；
当所述镜头载体(103)装进所述镜头载体凹槽(1016)时，所述镜头载体“V”形槽(1032)的位置与所述支撑座钝角槽(1012)的位置相应，所述镜头载体“V”形槽(1032)与所述支撑座钝角槽(1012)之间形成一空间，该空间内装有若干个滚珠(104)；所述镜头载体钝角槽(1033)的位置与所述支撑座“V”形槽(1013)的位置相对应，所述镜头载体钝角槽(1033)与所述支撑座“V”形槽(1013)之间形成一空间，该空间内装有若干个滚珠(104)。
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