CN211979306U - 棱镜驱动装置及棱镜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棱镜驱动装置及棱镜组件，棱镜驱动装置包括载体、底座、簧片以及电路板，该载体用于承载棱镜并通过该簧片与该底座可转动连接，该电路板安装于该底座上并设有底部线圈，该载体的底部设有与该底部线圈对应的底部磁体，该底部线圈与该底部磁体配合以驱动该载体相对于该底座旋转，其中，该簧片平行于该底座的底部布置。本实用新型由于簧片成平放的方式安装，便于制作加工，并且使得外壳可覆盖载体的大部分，并且与底座闭合安装容易并且整体可靠性更强。

Description

棱镜驱动装置及棱镜组件

技术领域

本实用新型涉及光学影像设备技术领域，具体涉及一种棱镜驱动装置及棱镜组件。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能型手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。这些电子装置的使用越来越普遍，并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展，以提供使用者更多的选择。弹簧式棱镜马达作为较为先进的装置，在市场上越来越受到消费者和整机厂商的青睐，然而，现有市场上的弹簧式棱镜马达为单轴旋转，涉及零件过多，安装工艺复杂，组装困难良品率低，可靠性差。此外，目前棱镜项目依然采用电磁技术进行驱动，由于棱镜体积大质量大，再加上簧片的势能，普通的磁石+线圈的方案难以驱动，并且由于目前电磁场所制造出来的动力与簧片的势能不成一个平衡的比例，驱动时会产生磁滞导致棱镜驱动不平滑等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种棱镜驱动装置及棱镜组件，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种棱镜驱动装置，所述棱镜驱动装置包括载体、底座、簧片以及电路板，所述载体用于承载棱镜并通过所述簧片与所述底座可转动连接，所述电路板安装于所述底座上并设有底部线圈，所述载体的底部设有与所述底部线圈对应的底部磁体，所述底部线圈与所述底部磁体配合以驱动所述载体相对于所述底座旋转，其中，所述簧片平行于所述底座的底部布置。

在一个实施例中，所述棱镜可改变一外部光线的行进方向。

在一个实施例中，所述棱镜可使一外部光线的行进方向由一第一方向改变为一第二方向。

在一个实施例中，所述簧片由相互连接的第一部分和第二部分组成，所述第一部分固定在所述载体上，所述第二部分固定在所述底座上。

在一个实施例中，所述第一部分和所述第二部分通过连接部连接，且所述底部线圈与所述底部磁体配合以驱动所述载体相对于所述底座绕所述连接部旋转。

在一个实施例中，所述载体包括主体，所述主体的中部设有凹槽以与棱镜配合，所述主体的两侧设有簧片安装部，所述簧片安装部平行于所述底座的底部布置，以及所述簧片安装部设有载体阻尼胶槽以安装阻尼胶。

在一个实施例中，所述主体设有转动止动结构，以限制该载体的转动范围。

在一个实施例中，所述簧片安装部从主体的两侧一体向两侧凸出形成，并在上表面设有凸出部以与所述簧片的载体连接部固定连接，以及所述簧片安装部的侧面形成有凸起，所述载体阻尼胶槽设置于所述凸起的上表面。

在一个实施例中，所述主体的下表面设有底部磁体安装槽，所述棱镜驱动装置还包括磁体组件，所述磁体组件安装于所述载体的底部磁体安装槽内。

在一个实施例中，所述磁体组件的上表面设有贴片。

在一个实施例中，所述凹槽的底部形成一个斜面，以与棱镜配合。

在一个实施例中，所述斜面上设有多个凸出块，所述凸出块将棱镜与所述斜面隔离开。

在一个实施例中，所述凹槽的两侧形成有两块挡板，以从左右两侧将安装于所述凹槽内的棱镜围住。

在一个实施例中，所述挡板的顶部还设有避让槽，以方便向所述凹槽内取出或放入棱镜。

在一个实施例中，所述主体的底部的前方形成有向下凸出的下凸出部，以与所述底座上的底部载体避让槽配合。

在一个实施例中，所述底座包括底部和后部，所述底部设有底部线圈避让槽和底部载体避让槽，所述底部线圈避让槽与电路板上的底部线圈配合，所述底部载体避让槽与所述载体的下凸出部配合。

在一个实施例中，所述后部设有载体导入槽。

在一个实施例中，所述底部的两端还一体向上伸出底座簧片安装部，所述底座簧片安装部的上表面与所述底部平行并设有与所述簧片配合的两个凸起，以及所述底座簧片安装部的内侧设有底座阻尼胶槽。

在一个实施例中，所述电路板设有传感器、线圈、两个线圈接线端以及四个传感器接线端，所述线圈安装在所述电路板的面向所述载体的表面，所述两个线圈接线端分别连接在所述线圈的两端，所述传感器布置在所述线圈围成的区域内，并与所述四个传感器接线端连接。

在一个实施例中，所述线圈安装于所述电路板的潜入式部件内。

在一个实施例中，所述电路板还有定位孔，所述底座的面向所述载体的表面设有底部电路板定位柱，通过所述定位孔与所述定位柱配合将所述电路板固定于所述底座上。

在一个实施例中，所述棱镜驱动装置还包括壳体，所述壳体的上表面和前表面设有开口以与棱镜的上表面和前表面配合，以及所述壳体的侧面设有定位槽以与所述底座的侧面设置的定位柱配合。

在一个实施例中，所述底部磁体设有金属贴片。

根据本实用新型点另一方面，提供了一种棱镜组件，所述棱镜组件包括棱镜和上述的棱镜驱动装置。

在本实用新型中，当簧片安装于载体和底座上后，簧片的前端和后端位于同一水平面上，即簧片平行于底座的底部布置，同时载体的凹槽的两侧形成完整的挡板，从而实现对棱镜更佳的保护效果以及更强的稳定性。此外，由于簧片成平放的方式安装，便于制作加工，并且使得外壳可覆盖载体的大部分，并且与底座闭合安装容易并且整体可靠性更强。此外，本实用新型通过采用阻尼胶，优化驱动时产生的磁滞，通过磁石组增加贴片，强化磁石所产生的磁石并且规整磁场，通过将线圈安置在类似于嵌入式的部件内，从而便于安装同时保护线圈，以及底座侧面设立定位柱，简化自动化安装工艺，同时起到外壳安装的定位效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的棱镜驱动装置的立体分解图。

图2是图1的棱镜驱动装置的载体的立体图。

图3是图1的棱镜驱动装置的底座的立体图。

图4是图1的棱镜驱动装置的簧片的立体图。

图5是图1的棱镜驱动装置的电路板的立体图。

图6是底座、簧片、载体以及电路板组装在一起形成的组件的俯视图。

图7是整个棱镜驱动装置的组件组装在一起的立体图。

图8是图7的棱镜驱动装置的俯视图。

图9是图8的棱镜驱动装置沿线A-A剖开的剖视图。

图10是去除电路板后的底座部分的仰视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型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，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，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。

本实用新型总体上公开了一种棱镜驱动装置，包括载体、底座、簧片以及电路板，载体用于承载棱镜并通过簧片与底座可转动连接，电路板安装于底座上并设有底部线圈，载体的底部设有与底部线圈对应的底部磁体，底部线圈与底部磁体配合以驱动载体相对于底座旋转，其中，簧片平行于所述底座的底部布置。本实用新型的棱镜驱动装置的簧片平行于所述底座的底部布置，通过将簧片放平，便于制作加工，并且可以采用可覆盖整体的大部分的外壳，使得外壳与底座闭合安装容易并且整体可靠性更强。下面将结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明。

图1是本实用新型一个实施例的棱镜驱动装置100的立体图。如图1所示，棱镜驱动装置100包括棱镜10、一对簧片20、载体30、底座40、壳体50、电路板60以及磁体80。棱镜10安装于载体30内，载体30安装于底座40上，一对簧片20分别连接在载体30的左右两侧，其中每一块簧片20的一部分连接在载体30上，另一部分连接底座40上，从而将载体30与底座40可活动地连接。

图2是载体30的立体图，如图2所示，载体30包括载体主体31，主体 31的上表面和前表面设有凹槽32，凹槽32的底部形成一个斜面321，从而凹槽32的截面整体上形成一个三角形，以与棱镜10配合，使得棱镜20安装于凹槽32内时，棱镜20与载体30整体上形成一个矩形结构。斜面321上还可以设有多个凸出块(图未示)，当棱镜10安装于载体30的凹槽内32内时，棱镜10的反射面与所述凸出块(图未示)接触，以使得斜面321与棱镜10的反射面隔离开。斜面321的中部还可以设有开口(图未示)，该开口可以在不影响载体30的功能的情况下减轻载体的重量，同时节省用料。如图6所示，光线从棱镜20的上表面进入，在经过棱镜20的后表面反射后从前表面离开棱镜20。

在主体31的两侧设有簧片安装部33。簧片安装部33从主体31的两侧一体向两侧凸出形成。簧片安装部整体上成矩形块形状，并整体上与底座的底部平行，从而在安装于底座40上时，簧片安装部33形成大致水平方式放置。簧片安装部33的上表面的前后两端设有前凸出部331和后凸出部332，分别与簧片20的载体连接部的前后部分固定连接。参照图9，载体30的主体31的下表面上设有底部磁石安装槽343以安装底部磁体。参照图2和图9，主体31的后部一体向后凸出形成转动止动结构324，以限定载体30在底座40上的转动范围。

簧片安装部33的侧面形成两个凸起，每一个凸起的上表面设有载体阻尼胶槽333，以安装阻尼胶。相应地，如图3所示，在底座40上也设有底座阻尼胶槽454以安装底座阻尼胶，以优化驱动时产生的磁滞。

继续参照图2，凹槽32的两侧形成有挡板361和挡板362，挡板361和挡板362从左右两侧将凹槽32围住，当棱镜20布置在凹槽32内时，棱镜的两侧被挡板361和362完全遮挡，从而对棱镜20形成保护。在挡板361和挡板 362的顶部还可以分别设有避让槽(图未示)，以方便向凹槽32内取出或放入棱镜20。主体31的底部的前方形成有向下凸出的下凸出部37，以与底座40 上的相应凹槽配合。

图3是底座40的立体图。如图3所示，底座40包括底部41和后部42，底部41的中部设有底部线圈避让槽411，底部41的前部设有底部载体避让槽 412。底部线圈避让槽411用于与电路板60上的底部线圈配合，底部载体避让槽412用于与载体30的下凸出部37配合。底座40的后部42形成有载体导入槽44，以方便放入或取出载体30。

继续参照图3，底部41的两端还一体向上伸出底座簧片安装部45，底座簧片安装部45的中部形成有缺口453，底座簧片安装部45的上表面与底部41 平行并在前后形成有簧片前端固定凸起451和簧片后端固定凸起452，前后两个簧片固定凸起451和452大致位于同一水平表面上，从而当簧片20安装于底座40上时与底座40的底部平行。底座40的每一端的簧片安装部45的前方还设有立柱46，立柱46的高度与底座40的后部42的高度相当，从而一起对壳体50进行支撑。

具体地，底座簧片安装部45包括中部的第一段以及位于第一段两端的第二段，第一段的高度低于第二段的高度，且在每一个第二段的上表面设置凸起 452，缺口453形成于第一段上方。第一段的内侧壁向内凸出形成突出部471，底座阻尼胶槽454设置于第二段的内侧壁上，从图中的可以清楚看出，底座阻尼胶槽454位于突出部471的内表面的外侧，即底座阻尼胶槽454距离底座40 的中心较突出部471的内表面距底座40的中心远。底座40的下表面的四个角部形成分别向底座的两端凸出的台阶部461，以与壳体50的底部配合。

综上，本实用新型的底座40在底部设有底部线圈避让槽，用于放置电路部分的底部线圈。此外，底部载体避让槽有一定的限定载体运动范围作用，载体导入槽方便载体安装并且也有一定的限定运动范围作用。

图4是本实用新型一个实施例的其中一块簧片20的立体图。另一块簧片 20的形状和结构与图4的簧片20类似，在此不再赘述。如图4所示，簧片20 整体上由相互连接的第一部分21和第二部分22组成，第一部分21固定在载体30上，第二部分22固定在底座40上。具体地，第一部分21的后端设有后端载体连接部211，第一部分21的前端设有前端载体连接部212，后端载体连接部211和前端载体连接部212之间通过弯折的第一弹性条213连接。具体地，弯折的第一弹性条213的中部形成一个小写字母“m”形弯折，并在两端形成一个小写字母“n”形弯折，且两端的“n”形弯折部与中间的“m”形弯折部的方向相反。如此设置，簧片设有中心轴，可提供更大的变形。

继续参照图4，第二部分22的形状和结构与第一部分相同并相对布置，第二部分22用于连接底座40。具体地，第二部分22的后端设有后端底座连接部221，第二部分22的前端设有前端底座连接部222，后端底座连接部221和前端底座连接部222通过弯折的第二弹性条223连接。与第一部分类似，第二部分22的第二弹性条223的中部形成弯折成小写字母“m”形的m形弯折部，第二弹性条223的两端形成弯折成小写字母“n”形的n形弯折部，且两端的n形弯折部与中间的m形弯折部的方向相反。

继续参照图4，簧片20的第一部分21的m弯折部和第二部分22的m弯折部相对布置，并在中间通过连接部23连接，即第一部分21的m弯折部和第二部分22的m弯折部的一部分为连接部23，连接部23分别构成第一部分21 的m弯折部的一部分和第二部分22的m弯折部的一部分。当载体30在电路板60的线圈62与磁体80的配合驱动下相对于底座40运动时，载体30相对于底座40绕连接部23旋转。

图5是电路板60的主视图。如图5所示，电路板60整体上设有六个接出端，分别为线圈接线端63A、63B以及传感器接线端X3、X4、X1和X2。线圈62安装在电路板60的面向载体30的表面，线圈接线端63A、63B分别连接在线圈62的两端，当线圈接线端63A和63B分别连接到电源的正负极上后，线圈62通电并产生电流。结合图9所示，电路板60的底部安装有电路板贴片 64，以固定电路板同时也起到加强线圈磁场作用。线圈62布置于一个塑料成型件内，类似于嵌入式的方式，磁石组由磁石与金属贴片构成安装在载体的底部。当整个棱镜驱动装置100组装完成后，线圈62位于磁体80的下方并位于磁体80形成的磁场内，线圈62通电时在磁场力的作用下驱动载体30进行运动并进一步驱动棱镜10运动。

继续参见图5，电路板60上还设有传感器61，传感器61布置在线圈62 围成的区域内。传感器61的四个接口分别与传传感器接线端X1、X2、X3和 X4连接。当棱镜相对于电路板的位置发生变化时，传感器61通过检测载体底部磁体的位置变化，进而检测载体30的位置变化，并将该变化通信至控制单元，在控制单元的控制下，线圈中的电流产生变化，并对载体30施加相反方向的力，从而将载体30并进一步将棱镜10拉回原来的位置，以实现光学防抖功能。

图6是底座40、簧片20、载体30以及电路板60组装在一起形成的组件的俯视图。如图6所示，棱镜10安装在载体30上，载体30再安装在底座40 上，簧片20连接载体30与底座40。具体地，簧片20的第一部分21的第一后端固定部211固定在载体30的后端固定部331上，簧片20的第一部分21的前端固定部222固定在载体30的前端固定部332上。簧片20的第二部分22 的后端固定部221固定在底座40的簧片后端固定凸起451上，簧片20的第二部分22的前端固定部222固定在底座40的簧片前端固定凸起452上，从而载体30与底座40通过簧片20可转动连接。

图7是整个棱镜驱动装置的组件组装在一起的立体图，图8是图7的棱镜驱动装置的俯视图，图9是图8的棱镜驱动装置沿线A-A剖开的剖视图，图 10是去除电路板后的底座部分的仰视图。如图7-10所示，在图6所示的底座 40、簧片20、载体30以及电路板60组装完成后，再将壳体50安装于底座40 上并将载体封装，棱镜10位于壳体中部的开口部分，底座40上的定位柱47 卡入壳体50的定位槽51中，以将壳体准确可靠地安装于底座40上，方便自动化安装外壳同时也有一定的外壳位置定位作用。电路板60的各接线端口位于定位柱47的下方，以方便与外部连接。光线从图7所示方向的棱镜10上表面进入棱镜，并从图7所示方向的棱镜10前表面离开。

从图7和9中可以看出，当整个棱镜组件组装完成后，棱镜10的入光面 (上表面)位于壳体50的上表面52与载体30的上表面之间。

参照图9，载体30的斜面321与棱镜10的倾斜面配合并对棱镜10进行支撑，磁性组件80安装于载体30底部的底部磁体安装槽343内，在磁性组件 80与底部磁体安装槽343之间设置有金属贴片81，以增加磁石的磁场并且规整对应传感器的感应效果。其中磁性组件80可以由一个磁石或两个磁石组成。磁性组件80正对底座40上的线圈62和传感器61。电路板60的底部安装有电路板贴片64，以固定电路板同时也起到加强线圈磁场作用。

参照图10，底座40设有底部线圈避让槽411与底部电路板定位柱413，底部线圈避让槽411与底部线圈对应并让载体底部磁石露出以更好的对底部电路板的线圈驱动，底部电路板定位柱413与电路板60上的定位孔65配合，以固定电路板以及电路板贴片。

在本实用新型中，如图6所示，簧片20的后端和前端位于同一水平平面上，即簧片20平行于底座40的底部布置，同时载体30的凹槽31的两侧形成完整的挡板，从而实现对棱镜10更佳的保护效果以及更强的稳定性。此外，由于簧片成90度竖立安装，通过侧放整个棱镜驱动装置可将簧片20放平，便于制作加工，并且使得外壳可覆盖载体的大部分，并且与底座闭合安装容易并且整体可靠性更强。本实用新型通过利用两片簧片保证复位，以及限定运动范围，减少零件数量并且简化工艺。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。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 (9)

1.一种棱镜驱动装置，其特征在于，所述棱镜驱动装置包括载体、底座、簧片以及电路板，所述载体用于承载棱镜并通过所述簧片与所述底座可转动连接，所述电路板安装于所述底座上并设有底部线圈，所述载体的底部设有与所述底部线圈对应的底部磁体，所述底部线圈与所述底部磁体配合以驱动所述载体相对于所述底座旋转，其中，所述簧片平行于所述底座的底部布置，以及所述载体包括主体，所述主体的中部设有凹槽以与棱镜配合，所述主体的两侧设有簧片安装部，所述簧片安装部平行于所述底座的底部布置，以及所述簧片安装部设有载体阻尼胶槽以安装阻尼胶。

2.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述簧片安装部从主体的两侧一体向两侧凸出形成，并在上表面设有凸出部以与所述簧片的载体连接部固定连接，以及所述簧片安装部的侧面形成有凸起，所述载体阻尼胶槽设置于所述凸起的上表面。

3.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述主体的下表面设有底部磁体安装槽，所述棱镜驱动装置还包括磁体组件，所述磁体组件安装于所述底部磁体安装槽内。

4.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述底座包括底部和后部，所述底部设有底部线圈避让槽和底部载体避让槽，所述底部线圈避让槽与电路板上的底部线圈配合，所述底部载体避让槽与所述载体的下凸出部配合。

5.根据权利要求4所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述底部的两端还一体向上伸出底座簧片安装部，所述底座簧片安装部的上表面与所述底部平行并设有与所述簧片配合的两个凸起，以及所述底座簧片安装部的内侧设有底座阻尼胶槽。

6.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述电路板设有传感器、线圈、两个线圈接线端以及四个传感器接线端，所述线圈安装在所述电路板的面向所述载体的表面，所述两个线圈接线端分别连接在所述线圈的两端，所述传感器布置在所述线圈围成的区域内，并与所述四个传感器接线端连接。

7.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述电路板还设有定位孔，所述底座的面向所述载体的表面设有底部电路板定位柱，通过所述定位孔与所述定位柱配合将所述电路板固定于所述底座上。

8.根据权利要求1所述的棱镜驱动装置，其特征在于，所述棱镜驱动装置还包括壳体，所述壳体的上表面和前表面设有开口以与棱镜的上表面和前表面配合，以及所述壳体的侧面设有定位槽以与所述底座的侧面设置的定位柱配合。

9.一种棱镜组件，其特征在于，所述棱镜组件包括棱镜和权利要求1-8任一项所述的棱镜驱动装置。

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