CN211741675U - 光学元件模块的驱动机构及光学模组 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种光学元件模块的驱动机构及光学模组，驱动机构包括用于驱动光学元件模块相对于固定部分移动的电磁驱动装置，其特征在于，还包括设置在光学元件模块或固定部分中的一者上的、能够产生磁吸力的第一元件和设置在另一者上的能够被第一元件磁吸的第二元件。通过上述技术方案，电磁驱动装置产生能够驱动光学元件模块的第一驱动力，第一元件和第二元件之间的磁吸作用能够产生驱动光学元件模块的第二驱动力，使得作用于光学元件模块的驱动力为第一驱动力和第二驱动力之和，在使用体积重量较大的光学元件时，本公开实施例的驱动机构可以提供较大的驱动力，由此可以满足大传感器靶面对应大光学元件模块的需求，从而得到高像素标准的图像。

Description

光学元件模块的驱动机构及光学模组

技术领域

本公开涉光学技术领域，具体地，涉及一种光学元件模块的驱动机构及光学模组。

背景技术

光学系统是一种用于成像或做光学信息处理的系统，其可以应用在各种领域，如可以应用到手机摄像头、相机或者投影技术的镜头中，随着光学系统的应用愈加广泛，用户更加追求成像高清晰度的光学系统。因此，通常在光学系统中加入驱动机构用来驱动光学元件移动，从而实现光学元件焦距调整的功能。相关技术中，常规的光学元件多采用电磁式的驱动机构，通过电磁线圈产生磁场从而产生驱动光学元件的驱动力。在镜头的行程较大时，磁石会出现边缘效应，两端的电磁力不足，而且随着拍摄像素的不断提高，镜头也会越来越大，面对较重的镜头和镜头的大驱动行程，现有的电磁式驱动机构的驱动力已无法满足要求。

实用新型内容

本公开的第一个目的是提供一种光学元件模块的驱动机构，以解决相关技术中驱动机构的驱动力不足的问题。

本公开的第二个目的是提供一种光学模组，该光学模组使用本公开提供的光学元件模块的驱动机构。

为了实现上述目的，本公开提供一种光学元件模块的驱动机构，包括用于驱动光学元件模块相对于固定部分移动的电磁驱动装置，还包括设置在所述光学元件模块或所述固定部分中的一者上的、能够产生磁吸力的第一元件和设置在另一者上的能够被所述第一元件磁吸的第二元件。

可选地，所述光学元件模块包括光学元件本体和用于承载所述光学元件本体的载体，所述第一元件设置在所述载体上，所述第二元件设置在所述固定部分。

可选地，所述电磁驱动装置包括设置在所述固定部分上的霍尔传感器和设置在所述载体上的霍尔磁石，所述第一元件为所述霍尔磁石。

可选地，所述第一元件的数量为多个，多个所述第一元件沿着所述光学元件本体的光轴的周向均布在所述载体上，所述第二元件的数量与所述第一元件的数量相同，且多个所述第二元件与多个所述第一元件位置相应地设置在所述固定部分上。

可选地，所述固定部分包括用于安装所述光学元件模块的底座和用于包覆所述光学元件模块的壳体，所述第二元件设置在所述底座和/或所述壳体上。

可选地，所述壳体构造为磁轭，所述第二元件与所述磁轭一体成型。

可选地，所述第一元件粘接在所述光学元件模块上，所述第二元件粘接在所述固定部分。

可选地，所述第一元件为第一磁石，所述第二元件为第二磁石或导磁片。

可选地，所述电磁驱动装置包括套设到所述光学元件模块的电磁线圈、安装在所述固定部分上的第三磁石和用于连接所述光学元件模块和所述固定部分的簧片。

根据本公开的第二个方面，还提供一种光学模组，该光学模组包括光学元件模块，固定部分和用于驱动所述光学元件模块相对于所述固定部分移动的驱动机构，所述驱动机构为本公开提供的光学元件模块的驱动机构。

通过上述技术方案，电磁驱动装置产生能够驱动光学元件模块的第一驱动力，第一元件和第二元件之间的磁吸作用能够产生驱动光学元件模块的第二驱动力，使得作用于光学元件模块的驱动力为第一驱动力和第二驱动力之和，在使用体积重量较大的光学元件时，本公开实施例的驱动机构可以提供较大的驱动力，由此可以满足大传感器靶面对应大光学元件模块的需求，从而得到高像素标准的图像。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施方式提供的光学模组的平面示意图；

图2是图1中的剖视图A；

图3是图1中的剖视图B；

图4是本公开一示例性实施方式提供的光学模组的分解示意图；

图5是本公开一示例性实施方式提供的光学元件模块的位移与驱动力的关系图；

图6是本公开一示例性实施方式提供的电流与光学元件模块的位移的关系图；

图7是本公开一示例性实施方式提供的光学模组的示意图。

附图标记说明

1 第一元件 2 第二元件

3 载体 4 底座

5 壳体 6 电磁线圈

7 第三磁石 81 第一簧片

82 第二簧片 9 框架

30 光学元件本体

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”指的是光学元件本体沿着光轴的运动方向，具体地，可参照图2和图3的图面方向，图2和图3中的上方为前、下方为后，“内、外”是针对相应零部件的本身轮廓而言的。此外，本公开实施例中使用的术语“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

参照图2和图4所示，本公开提供一种光学元件模块的驱动机构，其包括用于驱动光学元件模块相对于固定部分移动的电磁驱动装置，还包括设置在光学元件模块或固定部分中的一者上的、能够产生磁吸力的第一元件1和设置在另一者上的能够被第一元件1磁吸的第二元件2。需要说明的是，第一元件1对第二元件2进行磁吸，能够使光学元件模块相对于固定部分移动，具体地，光学元件模块在磁吸力作用下的移动方向与光学元件模块在电磁驱动装置的驱动力下的移动方向一致。这里需要说明的是，第一元件1和第二元件2所产生的磁吸力小于电磁驱动装置的驱动力，并且在第一元件1和第二元件2的距离越远时，二者之间的磁吸力越小，因此可以保证电磁驱动装置驱动光学元件模块朝向第一元件1和第二元件2相互远离的方向移动时，磁吸力不会对光学元件模块的反向运动造成较大影响。

通过上述技术方案，电磁驱动装置产生能够驱动光学元件模块的第一驱动力，第一元件1和第二元件2之间的磁吸作用能够产生驱动光学元件模块的第二驱动力，使得作用于光学元件模块的驱动力为第一驱动力和第二驱动力之和，在使用体积重量较大的光学元件时，本公开实施例的驱动机构可以提供较大的驱动力，由此可以满足大传感器靶面对应大光学元件模块的需求，从而得到高像素标准的图像。

本公开实施例中，具有磁吸力的第一元件1可以为第一磁石，能够被第一元件1磁吸的第二元件2可以为第二磁石或导磁片，第一磁石和第二磁石可以为永磁体。当第一元件1和第二元件2均为具有磁吸力的永磁体时，二者可以提供较大的磁吸力，以增加驱动机构对光学元件模块的驱动力。

参照图2至图4，以及图7，光学元件模块可以包括光学元件本体30和用于承载光学元件本体30的载体3，该光学元件本体30可以为安装在载体3内的透镜，根据本公开的一种实施方式，具有磁吸力的第一元件1可以设置在载体3上，能够被第一元件1磁吸的第二元件2可以设置在固定部分。具体地，可以在载体3上开设容纳槽，用于容纳第一元件1，以免影响其它元件布置。

参照图1至图4，固定部分可以包括用于安装光学元件模块的底座4和用于包覆光学元件模块的壳体5，第二元件2可以设置在底座4上或壳体5上，也可以在二者上均设置有第二元件2。设置在壳体5上的第二元件2与第一元件1配合，可以为载体3提供向前运动的驱动力，设置在底座4上的第二元件2与第一元件1配合，可以为载体3提供向后运动的驱动力。当光学元件模块的初始位置位于底座4上时，可以仅在壳体5设置第二元件2，当光学元件模块的初始位置位于底座4和壳体5之间时，可以在底座4和壳体5上均设置第二元件2，根据光学元件模块的初始位置与底座4和壳体5之间的距离可以设置具有不同磁吸力的第二元件2，如在实际应用中，光学元件模块的初始位置距离底座4较近、距离壳体5较远，因此底座4上的第二元件的磁吸力可以小于壳体5上的第二元件的磁吸力，第二元件的磁吸力大小可以由其自身的尺寸决定。下文中，仅以第一元件1设置在载体3上，第二元件2设置在壳体5上为例进行描述，但并不用于限制本公开。

本公开实施例中，第一元件1的数量可以为多个，如图2和图4所示，第一元件1可以为两个，多个第一元件1沿着光学元件本体30的光轴的周向均布在载体3上，以使光学元件模块在沿着光学元件本体30的光轴方向移动时保持平衡，防止光轴偏转而影响成像。

具体地，参照图2和图4，第二元件2的数量可以与第一元件1的数量相同，且多个第二元件2与多个第一元件1位置相应地设置在固定部分上。即每个第一元件1和每个第二元件2在光轴方向上位置对应，以进一步确保磁吸力的平衡分布。当第一元件1和第二元件2分别为两个时，第一元件1可以设置在载体3的两个对角处，第二元件2可以设置在壳体5的相应的两个对角处。

本公开实施例中，壳体5可以构造为磁轭，磁轭可以集中电磁驱动装置所产生的磁束，增大电磁力，此种情况下，第二元件2可以与磁轭一体成型。第二元件2可以为与磁轭的材料相同的导磁片。

除此之外，第一元件1和第二元件2还可以采用粘接或热铆接的形式进行安装。如第一元件1可以粘接在光学元件模块上，第二元件2可以粘接在固定部分。

参照图3和图4所示，在一种实施例中，电磁驱动装置包括套设到光学元件模块的电磁线圈6、安装在固定部分上的第三磁石7和用于连接光学元件模块和固定部分的簧片，簧片包括连接在壳体5和载体3之间的第一簧片81和连接在底座4和载体3之间的第二簧片82，第一簧片81和第二簧片82支撑着载体3。电磁线圈6可以套着在载体3外侧，第三磁石7安装到框架9上，框架9固定在底座4上。电磁线圈6通电后产生驱动力，当驱动力大于第一簧片81和第二簧片82对载体3的压力时，使第三磁石7带动载体3移动。由于簧片具有一定的弹性系数，当载体3的运动距离越大时，簧片对载体3的反向作用力也就越大，而当载体3靠近壳体5时，第一元件1和第二元件2产生的磁吸作用力也越来越大，从而可以在电磁驱动装置的基础上提高对载体3的驱动力。基于此，可以使用弹性系数较大的簧片支撑载体3，提高对光学元件模块支撑的稳定性，减弱拍摄时产生的晃动，也可以降低外界动作使运动件撞击产生机械噪音的可能性，从而保证用户体验。

图5是本公开实施例中的光学元件模块的位移与驱动力之间的关系图。图5中曲线L1为第一元件1和第二元件2产生的磁吸力与位移的关系曲线，曲线L2为电磁驱动装置产生的驱动力与位移的关系曲线，曲线L3为本公开实施例中磁吸力与电磁驱动装置产生的驱动力的总和与位移的关系曲线。由图5中可以看出，光学元件模块的位移越大，电磁驱动装置的驱动力会逐渐减小，而第一元件和第二元件的磁吸力越来越大，由此保证总驱动力提高。图6是本公开实施例中的电流与光学元件模块的位移之间的关系图。图6中位于曲线L4表示未设置第一元件和第二元件的情况，曲线L5表示设置有第一元件和第二元件后的情况，从图6中可以看出，设置有第一元件和第二元件后，在同等电流下，可以使光学元件模块产生较大的位移。

电磁驱动装置还可以包括设置在固定部分上的霍尔传感器和设置在载体3上的霍尔磁石，霍尔传感器通过检测霍尔磁石的位置来确定载体3的位置。当具有霍尔磁石时，该霍尔磁石可以作为安装在载体3上的第一元件1。

在另一种实施方式中，电磁驱动装置可以包括设置在载体3上的磁石和设置在固定部分的电磁线圈，这种情况下，该磁石可以作为设置在载体3的第一元件。

参照图7，根据本公开的第二个方面，还提供一种光学模组，该光学模组包括光学元件模块、固定部分和用于驱动光学元件模块相对于固定部分移动的驱动机构，驱动机构为上述的光学元件模块的驱动机构。该光学模组具有上述驱动机构的所有有益效果，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种光学元件模块的驱动机构，包括用于驱动光学元件模块相对于固定部分移动的电磁驱动装置，其特征在于，还包括设置在所述光学元件模块或所述固定部分中的一者上的、能够产生磁吸力的第一元件(1)和设置在另一者上的能够被所述第一元件(1)磁吸的第二元件(2)。

2.根据权利要求1所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述光学元件模块包括光学元件本体(30)和用于承载所述光学元件本体(30)的载体(3)，所述第一元件(1)设置在所述载体(3)上，所述第二元件(2)设置在所述固定部分。

3.根据权利要求2所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述电磁驱动装置包括设置在所述固定部分上的霍尔传感器和设置在所述载体(3)上的霍尔磁石，所述第一元件(1)为所述霍尔磁石。

4.根据权利要求2所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述第一元件(1)的数量为多个，多个所述第一元件(1)沿着所述光学元件本体(30)的光轴的周向均布在所述载体(3)上，所述第二元件(2)的数量与所述第一元件(1)的数量相同，且多个所述第二元件(2)与多个所述第一元件(1)位置相应地设置在所述固定部分上。

5.根据权利要求1所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述固定部分包括用于安装所述光学元件模块的底座(4)和用于包覆所述光学元件模块的壳体(5)，所述第二元件(2)设置在所述底座(4)和/或所述壳体(5)上。

6.根据权利要求5所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述壳体(5)构造为磁轭，所述第二元件(2)与所述磁轭一体成型。

7.根据权利要求1所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述第一元件(1)粘接在所述光学元件模块上，所述第二元件(2)粘接在所述固定部分。

8.根据权利要求1所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述第一元件(1)为第一磁石，所述第二元件(2)为第二磁石或导磁片。

9.根据权利要求1所述的光学元件模块的驱动机构，其特征在于，所述电磁驱动装置包括套设到所述光学元件模块的电磁线圈(6)、安装在所述固定部分上的第三磁石(7)和用于连接所述光学元件模块和所述固定部分的簧片。

10.一种光学模组，其特征在于，包括光学元件模块、固定部分和用于驱动所述光学元件模块相对于所述固定部分移动的驱动机构，所述驱动机构为根据权利要求1-9中任一项所述的光学元件模块的驱动机构。

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