CN207301454U - 一种弹片式偏心透镜驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的弹片式偏心透镜驱动装置的透镜支架上形成有用于装载透镜的通孔，该通孔的中心轴与透镜光轴重合，与壳体在透镜光轴方向的物理中心轴相平行，定义所述壳体在光轴方向的物理中心轴向通孔中心轴的方向为偏心方向。而弹片式偏心透镜驱动装置的板弹簧以相互垂直的第一对称轴和第二对称轴轴对称，且第一对称轴与所述偏心方向重合，第二对称轴与所述通孔的中心轴不相交。如此板弹簧的形状更易设计和组装，透镜驱动装置活动部的重量平衡也更容易控制，在透镜驱动的过程中也不易发生扭转。

Description

一种弹片式偏心透镜驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于驱动透镜实现自动对焦的透镜驱动装置，特别涉及一种弹片式偏心透镜驱动装置。

背景技术

目前配备照相模组的便携式电子设备的屏幕占比越来越大，可供照相模组安装的活动空间越来越小。特别是曲面屏幕的应用更进一步压缩了照相模组的安装空间，要求透镜中心（光轴）比照相模组的物理中心更偏向屏幕一侧（偏心），才能实现良好的驱动。在偏心结构的透镜驱动装置中由于靠近透镜光轴的一侧的板弹簧的安装空间缩小，导致板弹簧的结构设计很难达到驱动要求，设计困难。即使设计达到要求，由于透镜支架偏心设计导致其中心与物理中心不一致，在驱动的过程中，中心对称的板弹簧易发生轻微扭转，导致活动部重量不平衡，发生倾斜，影响对焦。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可良好对焦的弹片式偏心透镜驱动装置。

一种弹片式偏心透镜驱动装置，包括壳体；透镜支架，其上形成有用于装载透镜的通孔，该通孔的中心轴与透镜光轴重合，与壳体在透镜光轴方向的物理中心轴相平行，定义所述壳体在光轴方向的物理中心轴向通孔中心轴的方向为偏心方向；用于将透镜支架悬架支撑于所述壳体内的板弹簧；以及用于驱动透镜支架沿透镜的光轴方向移动以实现对焦的驱动机构。所述板弹簧包括用于与透镜支架和壳体连接的固定部，还包括连接在固定部之间的弹性臂，所述弹性臂以相互垂直的第一对称轴和第二对称轴轴对称，且第一对称轴与所述偏心方向重合，第二对称轴与所述通孔的中心轴不相交。

优选的，从透镜光轴的方向观察，所述第二对称轴穿过所述透镜支架和透镜组合后的重心。

优选的，在偏心方向上，所述透镜支架的外侧表面与壳体的内侧表面直接隔空相对，所述驱动机构固定于透镜支架的位于偏心方向的两侧的外侧表面上，以使得驱动装置的厚度不影响透镜支架与壳体在偏心方向上的距离。

作为一种实施方式，所述驱动机构包括隔空对置的线圈和磁铁，所述壳体大体呈方形壳状；定义所述壳体在光轴方向的物理中心轴相对通孔中心轴位于所述偏心方向的后方，所述磁铁固定在壳体的四角处或仅固定在壳体的位于所述偏心方向前方两侧的两个角落处，所述线圈固定在透镜支架的外侧表面上，与所述磁铁隔空对置，且所述线圈的卷绕方向垂直于透镜光轴，所述磁铁在光轴方向上极性背离。

本实用新型的弹片式偏心透镜驱动装置的透镜支架和壳体之间偏心组装，而弹片采用轴对称板弹簧，其中的一条对称轴与透镜支架的偏心方向一致，另一条不穿过透镜中心，如此板弹簧的形状更易设计和组装，透镜驱动装置活动部的重量平衡也更容易控制，在透镜驱动的过程中也不易发生扭转。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的弹片式偏心透镜驱动装置的爆炸图。

图2为图1中弹片式偏心透镜驱动装置的主要部分的俯视图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本实用新型弹片式偏心透镜驱动装置作进一步详细描述。

为方便描述定义被摄物体位于透镜的光轴方向前方，则被摄物体一侧为光轴方向O前侧，远离被摄物体一侧为光轴方向后侧，类似的，以光轴方向为参考对弹片式偏心透镜驱动装置中的前、后相对位置关系进行描述。

如图1所示，在一实施例中，弹片式偏心透镜驱动装置主要包括位于光轴方向后方的后侧固定架11、位于光轴方向前方的前侧盖体13、用于保持图未示的透镜的透镜支架30、用于将透镜支架悬架支撑于所述壳体内的板弹簧41和43、以及用于驱动透镜支架30沿透镜的光轴方向移动以实现对焦的驱动机构50。

其中，前侧盖体13下端与后侧固定架11连接，两者构成一大体呈方形的壳体。从透镜的光轴方向观察，壳体的物理中心轴在附图中标记为15。在此，物理中心轴为从几何学概念上的中心轴，不考虑质量。壳体外形一般为对称结构，则物理中心轴为穿过壳体的相对的两个面的对称中心的轴线。本实施例中，从透镜的光轴方向观察，壳体呈方形，则壳体的物理中心轴15为穿过前侧盖体13和后侧固定架11几何中心（四边中相对的两边中点互连所产生的交点）的轴。

透镜支架30呈柱状，具有位于光轴方向上的圆形通孔31，用于收容和装载透镜。本实施例中，从光轴的方向观察，透镜支架30外形大体呈（也即实质上为或本领域技术人员根据惯常思维可认定为）八边形。通孔31的中心轴32与透镜光轴O重合，与壳体在透镜光轴方向的物理中心轴15相平行但不重合，也即透镜将偏心地组装在透镜支架30上。在此，定义壳体在光轴方向的物理中心轴15向通孔中心轴的方向为偏心方向33（平行于图1中X轴）。偏心方向33垂直于透镜支架30的其中一个外侧表面，该外侧表面与壳体的一个内侧壁平行且隔空相对，与该外侧表面相邻的两个外侧表面分别与壳体的两个角相对。如此配置，从光轴的方向观察，透镜支架30的其中四个外侧表面分别与壳体的四个内侧壁隔空相对，其余四个外侧表面分别朝向壳体的四角。此外，本实施例中，透镜支架30在光轴方向的物理中心轴与壳体的物理中心轴15相同。

驱动机构50用于驱动透镜支架30沿透镜的光轴方向移动以实现对焦。驱动机构50固定于透镜支架30的朝向壳体的四角的外侧表面（也即位于偏心方向的两侧的外侧表面，而非偏心方向33穿过的外侧表面）上，以使得驱动装置的厚度不影响透镜支架30与壳体在偏心方向33上的距离。而在偏心方向33上，透镜支架30的外侧表面与壳体的内侧表面直接隔空相对。

本实施例中，驱动机构50包括隔空对置的四组线圈51和磁铁53。其中线圈51固定在透镜支架的外侧表面上，与其隔空对置的磁铁53固定在壳体的四角处。线圈51的卷绕方向垂直于透镜光轴，磁铁在光轴方向上极性背离。如此，线圈51通电时，在磁铁的磁场中产生的洛伦兹力将驱动透镜支架30在光轴的方向上移动。

其他实施例中，驱动机构可仅包括两组线圈和磁铁。为方便描述，定义壳体在光轴方向的物理中心轴15相对通孔中心轴32位于偏心方向33的后方，则这两组线圈和磁铁可分别固定在壳体的位于偏心方向33前方（或后方）两侧的两个角落处。

其他实施例中，驱动机构还可用压电装置或形状记忆合金装置替代。

如前所述，板弹簧41、43用于将透镜支架30悬架支撑于壳体内。特别的，板弹簧41和43均包括用于与透镜支架30和壳体连接的固定部，还包括连接在固定部之间的弹性臂，其中弹性臂以相互垂直的第一对称轴45（平行于X轴）和第二对称轴47（平行于Y轴）轴对称，且从透镜光轴的方向观察，第一对称轴45与偏心方向33重合，第二对称轴47与通孔的中心轴32不相交，但穿过透镜支架30和透镜组合后的重心（本实施例中也为物理中心轴15）。如此板弹簧的形状更易设计和组装，透镜驱动装置活动部的重量平衡也更容易控制，在透镜驱动的过程中也不易发生扭转。

具体的，板弹簧41连接在透镜支架30前端面与前侧盖体13内侧靠上的位置，板弹簧43连接在透镜支架30后端面与后侧固定架之间。板弹簧43包括以偏心方向33为对称轴（镜像轴）的-Y侧弹片431和+Y侧弹片432，且-Y侧弹片431和+Y侧弹片432均以第二对称轴47对称（镜像对称）。在此，以+Y侧弹片432为例进行说明。+Y侧弹片432包括固定部4321、4322、4323和弹性臂4324。其中，固定部4321和4322大体呈L型，其较长的一边固定在壳体（对+Y侧弹片432来说固定在后侧固定架11）上，与壳体的一侧壁平行。弹性臂4324的两端与固定部4321和4322的较短的一边的末端一体连接。弹性臂4324可具有至少两处弯折和曲绕以具有预设的弹性形变和恢复能力，其大部分应悬空在透镜支架30与壳体之间，以悬架透镜支架30于壳体内。固定部4323从弹性臂4324的朝向光轴的一侧一体延伸而出，用于与透镜支架30固定连接。

板弹簧43需要作为线圈51的导电路径，因此需要采用导电金属制成，并需切分为相互独立的两个部分。而板弹簧41可不限制为导电金属材料，也可形成为一片式。本实施例中，板弹簧41与板弹簧43的区别在于板弹簧41为一体式板弹簧。将-Y侧弹片431和+Y侧弹片432的固定部4321的自由端一体连接，将固定部4322的自由端一体连接及可形成板弹簧41，在此不再赘述。

本实施例中，板弹簧41、43整体上均以第一对称轴45和第二对称轴47。由于其弹性支撑的关键部位在弹性臂，因此在其他实施例中，板弹簧的固定部可根据实际情况进行形状调整，只要弹性臂以相互垂直的第一对称轴45和第二对称轴47轴对称即可。

其他实施例中，从透镜光轴的方向观察，第二对称轴47与通孔的中心轴32不相交，可比透镜支架30和透镜组合后的重心更靠偏心方向的后方或前方。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (4)

1.一种弹片式偏心透镜驱动装置，包括：

壳体；

透镜支架，其上形成有用于装载透镜的通孔，该通孔的中心轴与透镜光轴重合，与壳体在透镜光轴方向的物理中心轴相平行，定义所述壳体在光轴方向的物理中心轴向通孔中心轴的方向为偏心方向；

用于将透镜支架悬架支撑于所述壳体内的板弹簧；以及

用于驱动透镜支架沿透镜的光轴方向移动以实现对焦的驱动机构；

其特征在于，所述板弹簧包括用于与透镜支架和壳体连接的固定部，还包括连接在固定部之间的弹性臂，所述弹性臂以相互垂直的第一对称轴和第二对称轴轴对称，且第一对称轴与所述偏心方向重合，第二对称轴与所述通孔的中心轴不相交。

2.根据权利要求1所述的弹片式偏心透镜驱动装置，其特征在于，从透镜光轴的方向观察，所述第二对称轴穿过所述透镜支架和透镜组合后的重心。

3.根据权利要求2所述的弹片式偏心透镜驱动装置，其特征在于，在偏心方向上，所述透镜支架的外侧表面与壳体的内侧表面直接隔空相对，所述驱动机构固定于透镜支架的位于偏心方向的两侧的外侧表面上，以使得驱动装置的厚度不影响透镜支架与壳体在偏心方向上的距离。

4.根据权利要求2所述的弹片式偏心透镜驱动装置，其特征在于，所述驱动机构包括隔空对置的线圈和磁铁，所述壳体大体呈方形壳状；定义所述壳体在光轴方向的物理中心轴相对通孔中心轴位于所述偏心方向的后方，所述磁铁固定在壳体的四角处或仅固定在壳体的位于所述偏心方向前方两侧的两个角落处，所述线圈固定在透镜支架的外侧表面上，与所述磁铁隔空对置，且所述线圈的卷绕方向垂直于透镜光轴，所述磁铁在光轴方向上极性背离。