CN212207813U - Sma致动器及镜头驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及SMA致动器及镜头驱动装置，SMA致动器具有驱动杆和SMA线，驱动杆具有固定端及驱动端，驱动端为悬臂状；SMA线的一端连接驱动杆的驱动端，SMA线的另一端固定设置，SMA线提供致动力带动驱动杆的驱动端相对固定端偏转。镜头驱动装置的镜头载体在安装空间中通过悬挂系统支撑，且在镜头载体的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体做三维立体运动。本实用新型的SMA致动器体型小，简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。用于镜头驱动装置，实现镜头聚焦工作及调节镜头在垂直光轴的方向上运动，通过调节镜头倾角的方式来实现光学防抖的功能，提升镜头的使用性能。产品结构轻小，控制简便、精准，适于推广利用。

Description

SMA致动器及镜头驱动装置

技术领域

本实用新型涉及驱动机构技术领域，尤其是涉及镜头驱动装置。

背景技术

随着科学技术的进步，相机模组的应用越来越广泛，目前，除了相机，手机、电脑等电子设备上都配备了相机模组，以方便人们随时随地拍照，给人们的生活带来方便与乐趣。相机模组包括固定焦距(FF)相机模组和自动对焦(AF)相机模组，在自动对焦(AF)相机模组中，可通过镜头驱动装置(马达)驱动镜头移动，实现对焦。拍照或摄像时，镜头会因人的抖动或其他原因不能保持绝对平稳，产生一定偏移，此时摄像头的聚焦和进光量都会受到影响，进而影响摄像头获取图像的质量。一般这种镜头偏转发生在垂直光轴的方向上，而自动聚焦马达只能驱动镜头在光轴方向上移动，因此无法解决此类镜头偏转导致的问题。为此，在自动聚焦马达的基础上增加一个光学防抖致动器，驱动镜头在垂直光轴的两个方向上移动，可以补偿镜头的上述偏转，帮助摄像头获取更好的图像质量。常见的光学防抖致动器是微型音圈马达，微型音圈马达由通电线圈在磁场中产生洛伦磁力驱动镜头移动；而要实现光学防抖，需要在至少两个方向上驱动镜头，这意味着需要布置多个线圈，会给整体结构的微型化带来一定挑战；且微型音圈马达不仅结构复杂、体形较大，且实现的光学防抖行程较小，难以满足需求，降低了防抖之功效。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种SMA致动器，尤其是适合构建镜头驱动装置，实现摄像头自动聚焦和防抖，且满足产品小型化要求。

为达到上述目的，本实用新型提出的SMA致动器，其具有：

驱动杆，该驱动杆具有固定端及由固定端朝一方向伸出的驱动端，驱动端为悬臂状，

SMA线，该SMA线的一端连接驱动杆的驱动端，SMA线的另一端固定设置，SMA线提供致动力带动驱动杆的驱动端相对固定端偏转。

上述方案进一步是，所述SMA线位于驱动杆的一侧，且SMA线的轴向与驱动端伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线带动驱动杆的驱动端向SMA线所在侧偏转运动。

上述方案进一步是，所述固定端设有柔性部，该柔性部配合该驱动端偏转并提供复位动力。

上述方案进一步是，所述驱动杆的驱动端设有凸向偏转侧的凸起部，凸起部凸出的高度高于SMA线连接驱动端的点位。

为达到上述目的，本实用新型提出的镜头驱动装置，其具有：

镜头载体，该镜头载体在安装空间中通过悬挂系统支撑，在镜头载体的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体在安装空间中做三维立体运动；

所述SMA致动器具有：

驱动杆，该驱动杆具有固定端及由固定端朝一方向伸出的驱动端，驱动端为悬臂状，

SMA线，该SMA线的一端连接驱动杆的驱动端，SMA线的另一端固定设置，SMA线提供致动力带动驱动杆的驱动端相对固定端偏转，以达到驱动杆的驱动端驱动镜头载体运动。

上述方案进一步是，所述镜头载体是立体方块形，在镜头载体的内中部设有光学通孔，该光学通孔满足镜头组装；所述镜头载体具有分布在镜头光轴方向的上侧面、下侧面，以及围绕在镜头光轴方向四周的前侧面、后侧面、左侧面及右侧面，所述上侧面上设有第一组SMA致动器，该第一组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第一组SMA致动器驱动镜头载体沿镜头光轴朝下侧面下方运动；所述下侧面上设有第二组SMA致动器，该第二组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第二组SMA致动器驱动镜头载体沿镜头光轴朝上侧面上方运动；所述前侧面上设有第三组SMA致动器，该第三组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第三组SMA致动器驱动镜头载体在镜头光轴垂直的平面上朝后侧面后方运动；后侧面设有第四组SMA致动器，该第四组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第四组SMA致动器驱动镜头载体在镜头光轴垂直的平面上朝前侧面前方运动；所述左侧面上设有第五组SMA致动器，该第五组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第五组SMA致动器驱动镜头载体在镜头光轴垂直的平面上朝右侧面方向运动；右侧面设有第六组SMA致动器，该第六组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第六组SMA致动器驱动镜头载体在镜头光轴垂直的平面上朝左侧面方向运动。

上述方案进一步是，所述第一组SMA致动器和第二组SMA致动器均是有两个SMA致动器，并且形成第一组SMA致动器和第二组SMA致动器上下相对布置；所述第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器均是有一个SMA致动器，并且形成第三组SMA致动器和第四组SMA致动器前后相对布置，第五组SMA致动器和第六组SMA致动器左右相对布置；所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的正投影均落在各自布置的侧面上；第一组SMA致动器的两个SMA致动器的驱动杆的驱动端伸出方向相反，所述第二组SMA致动器的两个SMA致动器的驱动杆的驱动端伸出方向相反且与第一组SMA致动器形成上下相对的驱动杆的驱动端伸出方向相反；所述第三组SMA致动器和第四组SMA致动器的驱动杆的驱动端伸出方向相反；第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的驱动杆的驱动端伸出方向相反；所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的SMA线均位于驱动杆面向镜头载体的相应侧面，且SMA线的轴向与驱动端伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线带动驱动杆的驱动端向SMA线所在侧偏转运动，以形成驱动杆的驱动端驱动镜头载体运动。

上述方案进一步是，所述固定端设有柔性部，该柔性部配合该驱动端偏转并提供复位动力。

上述方案进一步是，所述驱动杆的驱动端设有凸向偏转侧的凸起部，凸起部凸出的高度高于SMA线连接驱动端的点位。

本实用新型的SMA致动器，其具有驱动杆及SMA线，该驱动杆具有由固定端朝一方向伸出的驱动端，驱动端为悬臂状，SMA线的一端连接驱动杆的驱动端，SMA线的另一端固定设置，利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，获得致动功能，体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。用于制作镜头驱动装置，在镜头载体的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体在安装空间中做三维立体运动，可以实现镜头聚焦工作及调节镜头在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能，提升镜头的使用性能。产品结构轻巧化和小型化，并降低了制造成本，同时控制简便、精准，适于推广利用。

附图说明：

附图1为本实用新型的SMA致动器较佳实施例的结构示意图；

附图2为本实用新型的镜头驱动装置较佳实施例的结构示意图；

附图3为图2实施例的俯视结构示意图；

附图4为图2实施例的侧视结构示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参阅图1所示，是本实用新型提出的一种SMA致动器示意图，其具有驱动杆1和SMA线2，该驱动杆1具有固定端11及由固定端朝一方向伸出的驱动端12，驱动端12为悬臂状。该SMA线2的一端连接驱动杆1的驱动端12，SMA线2的另一端固定设置，SMA线2提供致动力带动驱动杆1的驱动端12相对固定端偏转，获得致动力，以实现驱动相应部件运动。利用 SMA（Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，获得致动功能，体型小，方便控制，传动部件少，有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。

参阅图1所示，本实施例中，所述SMA线2位于驱动杆1的一侧，且SMA线2的轴向与驱动端12伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线2带动驱动杆1的驱动端12向SMA线2所在侧偏转运动。驱动杆1的驱动端12设有凸向偏转侧的凸起部121，图中凸起部121是与驱动杆1一体制作的隆起弧形，凸起部121凸出的高度高于SMA线2连接驱动端12的点位，由此满足SMA线2拉动驱动端12运动，同时避免SMA线2受到干涉，驱动端12形成推挤式作用相应部件，使相应部件运动。本实施例进一步是，为了增加驱动端12的致动性能，所述固定端11设有柔性部13，柔性部13可与驱动杆1采用一体制作或附加组装获得，该柔性部13配合该驱动端12偏转并提供复位动力，使SMA致动器在有限的空间中获得需要的致动力。结构简单，方便制作及组装，符合产品小型化设计理念。

参阅图1、2、3、4所示，是本实用新型提出的一种镜头驱动装置，其具有镜头载体3、驱动杆1及SMA线2，镜头载体3匹配相应的镜头安装，然后镜头载体3携带镜头在安装空间中通过悬挂系统支撑，由此达到镜头照相或摄像之运动调整需要。具体悬挂系统是现有技术，如采用弹簧体悬挂等，保证支持及引导运动即可，在此不做限制。在镜头载体3的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体3在安装空间中做三维立体运动，达到光学聚焦和防抖。所述SMA致动器具有驱动杆1和SMA线2，该驱动杆1具有固定端11及由固定端朝一方向伸出的驱动端12，驱动端12为悬臂状。该SMA线2的一端连接驱动杆1的驱动端12，SMA线2的另一端固定设置，SMA线2提供致动力带动驱动杆1的驱动端12相对固定端偏转，获得致动力，以达到驱动杆1的驱动端12驱动镜头载体3运动。利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，获得致动功能，体型小，方便控制，传动部件少，有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。

参阅图1、2、3、4所示，本实施例进一步是，所述镜头载体3是立体方块形，在镜头载体3的内中部设有光学通孔31，该光学通孔31满足镜头组装及照相或摄像。所述镜头载体3具有分布在镜头光轴方向的上侧面32、下侧面33，以及围绕在镜头光轴方向四周的前侧面34、后侧面35、左侧面36及右侧面37，所述上侧面32上设有第一组SMA致动器，该第一组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第一组SMA致动器驱动镜头载体3沿镜头光轴朝下侧面33下方运动。所述下侧面33上设有第二组SMA致动器，该第二组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第二组SMA致动器驱动镜头载体3沿镜头光轴朝上侧面32上方运动。所述前侧面34上设有第三组SMA致动器，该第三组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第三组SMA致动器驱动镜头载体3在镜头光轴垂直的平面上朝后侧面35后方运动。后侧面35设有第四组SMA致动器，该第四组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第四组SMA致动器驱动镜头载体3在镜头光轴垂直的平面上朝前侧面34前方运动。所述左侧面36上设有第五组SMA致动器，该第五组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第五组SMA致动器驱动镜头载体3在镜头光轴垂直的平面上朝右侧面37方向运动。右侧面37设有第六组SMA致动器，该第六组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第六组SMA致动器驱动镜头载体3在镜头光轴垂直的平面上朝左侧面36方向运动。本实施例利用体形小的SMA致动器分别在镜头载体3的外周侧面上布置，获得了镜头载体3在镜头光轴的聚焦运动，以及镜头载体3在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能，提升镜头的使用性能。产品结构轻巧化和小型化，并降低了制造成本，工作时，依据需要控制对应的SMA致动器即可，控制简便、精准，适于推广利用。

参阅图1、2、3、4所示，本实施例进一步是，所述第一组SMA致动器和第二组SMA致动器均是有两个SMA致动器，并且形成第一组SMA致动器和第二组SMA致动器上下相对布置；所述第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器均是有一个SMA致动器，并且形成第三组SMA致动器和第四组SMA致动器前后相对布置，第五组SMA致动器和第六组SMA致动器左右相对布置。所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的正投影均落在各自布置的侧面上，有效保证产品的外形尺寸。第一组SMA致动器的两个SMA致动器的驱动杆1的驱动端12伸出方向相反，所述第二组SMA致动器的两个SMA致动器的两根驱动杆1的驱动端12伸出方向相反且与第一组SMA致动器形成上下相对的驱动杆1的驱动端12伸出方向相反。所述第三组SMA致动器和第四组SMA致动器的驱动杆1的驱动端12伸出方向相反；第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的驱动杆1的驱动端12伸出方向相反。上述结构布置，有助于提升致动准确性及平稳性，同时便于组装及通电控制。所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的SMA线2均位于驱动杆1面向镜头载体3的相应侧面，且SMA线2的轴向与驱动端12伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线2带动驱动杆1的驱动端12向SMA线2所在侧偏转运动，以形成驱动杆1的驱动端12驱动镜头载体3运动。该结构方便驱动杆1组装，且驱动杆1有效保护内侧的SMA线2，产品结构简化，体形小。本实施例中，驱动端12外伸时具有渐进弯向侧偏转运动的一侧，使驱动杆1形成略微弯拱，获得驱动导向。驱动杆1的固定端与SMA线2的固定可在同一本体，甚至在同一本体的同一平面高度上，方便组装。本实施例进一步是，所述固定端11设有柔性部13，该柔性部13可与驱动杆1采用一体制作或附加组装获得，柔性部13配合该驱动端12偏转并提供复位动力，使SMA致动器在有限的空间中获得需要的致动力。结构简单，方便制作及组装，符合产品小型化设计理念。本实施例的驱动杆1的驱动端12设有凸向偏转侧的凸起部121，图中凸起部121是与驱动杆1一体制作的隆起弧形，凸起部121凸出的高度高于SMA线2连接驱动端12的点位，由此满足SMA线2拉动驱动端12运动，同时避免SMA线2受到干涉，运动精度及准确性高，驱动端12形成推挤式作用镜头载体3，使镜头载体3运动。本实施例中，SMA线2通电受热收缩，以此获得致动功能，从而驱动镜头载体3运动。SMA线2的电控部分来自于照相系统的电路部分，该通电方式及工作原理是现有技术，在此不再赘述。

本实用新型的SMA致动器，其具有驱动杆及SMA线，该驱动杆具有由固定端朝一方向伸出的驱动端，驱动端为悬臂状，SMA线的一端连接驱动杆的驱动端，SMA线的另一端固定设置，利用 SMA（ Shape Memory Alloys）线受热收缩的特点，获得致动功能，体型小，并有效简化了驱动结构，使得满足产品小型化要求。用于制作镜头驱动装置，在镜头载体的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体在安装空间中做三维立体运动，可以实现镜头聚焦工作及调节镜头在垂直光轴的方向上运动，由此通过调节镜头倾角的方式来实现 OIS（光学防抖）的功能，提升镜头的使用性能。产品结构轻巧化和小型化，并降低了制造成本，同时控制简便、精准，适于推广利用。

以上虽然结合附图描述了本实用新型的较佳具体实施例，但本实用新型不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本实用新型构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.SMA致动器，其特征在于，具有：

驱动杆（1），该驱动杆（1）具有固定端（11）及由固定端朝一方向伸出的驱动端（12），驱动端（12）为悬臂状，

SMA线（2），该SMA线（2）的一端连接驱动杆（1）的驱动端（12），SMA线（2）的另一端固定设置，SMA线（2）提供致动力带动驱动杆（1）的驱动端（12）相对固定端偏转。

2.根据权利要求1所述的SMA致动器，其特征在于，所述SMA线（2）位于驱动杆（1）的一侧，且SMA线（2）的轴向与驱动端（12）伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线（2）带动驱动杆（1）的驱动端（12）向SMA线（2）所在侧偏转运动。

3.根据权利要求1所述的SMA致动器，其特征在于，所述固定端（11）设有柔性部（13），该柔性部（13）配合该驱动端（12）偏转并提供复位动力。

4.根据权利要求1或2所述的SMA致动器，其特征在于，所述驱动杆（1）的驱动端（12）设有凸向偏转侧的凸起部（121），凸起部（121）凸出的高度高于SMA线（2）连接驱动端（12）的点位。

5.镜头驱动装置，其特征在于，具有：

镜头载体（3），该镜头载体（3）在安装空间中通过悬挂系统支撑，在镜头载体（3）的外周设有多个SMA致动器，以实现镜头载体（3）在安装空间中做三维立体运动；

所述SMA致动器具有：

驱动杆（1），该驱动杆（1）具有固定端（11）及由固定端朝一方向伸出的驱动端（12），驱动端（12）为悬臂状，

SMA线（2），该SMA线（2）的一端连接驱动杆（1）的驱动端（12），SMA线（2）的另一端固定设置，SMA线（2）提供致动力带动驱动杆（1）的驱动端（12）相对固定端偏转，以达到驱动杆（1）的驱动端（12）驱动镜头载体（3）运动。

6.根据权利要求5所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述镜头载体（3）是立体方块形，在镜头载体（3）的内中部设有光学通孔（31），该光学通孔（31）满足镜头组装；所述镜头载体（3）具有分布在镜头光轴方向的上侧面（32）、下侧面（33），以及围绕在镜头光轴方向四周的前侧面（34）、后侧面（35）、左侧面（36）及右侧面（37），所述上侧面（32）上设有第一组SMA致动器，该第一组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第一组SMA致动器驱动镜头载体（3）沿镜头光轴朝下侧面（33）下方运动；所述下侧面（33）上设有第二组SMA致动器，该第二组SMA致动器至少具有两个SMA致动器，第二组SMA致动器驱动镜头载体（3）沿镜头光轴朝上侧面（32）上方运动；所述前侧面（34）上设有第三组SMA致动器，该第三组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第三组SMA致动器驱动镜头载体（3）在镜头光轴垂直的平面上朝后侧面（35）后方运动；后侧面（35）设有第四组SMA致动器，该第四组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第四组SMA致动器驱动镜头载体（3）在镜头光轴垂直的平面上朝前侧面（34）前方运动；所述左侧面（36）上设有第五组SMA致动器，该第五组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第五组SMA致动器驱动镜头载体（3）在镜头光轴垂直的平面上朝右侧面（37）方向运动；右侧面（37）设有第六组SMA致动器，该第六组SMA致动器至少具有一个SMA致动器，第六组SMA致动器驱动镜头载体（3）在镜头光轴垂直的平面上朝左侧面（36）方向运动。

7.根据权利要求6所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述第一组SMA致动器和第二组SMA致动器均是有两个SMA致动器，并且形成第一组SMA致动器和第二组SMA致动器上下相对布置；所述第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器均是有一个SMA致动器，并且形成第三组SMA致动器和第四组SMA致动器前后相对布置，第五组SMA致动器和第六组SMA致动器左右相对布置；所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的正投影均落在各自布置的侧面上；第一组SMA致动器的两个SMA致动器的驱动杆（1）的驱动端（12）伸出方向相反，所述第二组SMA致动器的两个SMA致动器的两根驱动杆（1）的驱动端（12）伸出方向相反且与第一组SMA致动器形成上下相对的驱动杆（1）的驱动端（12）伸出方向相反；所述第三组SMA致动器和第四组SMA致动器的驱动杆（1）的驱动端（12）伸出方向相反；第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的驱动杆（1）的驱动端（12）伸出方向相反；所述第一组SMA致动器、第二组SMA致动器、第三组SMA致动器、第四组SMA致动器、第五组SMA致动器及第六组SMA致动器的SMA线（2）均位于驱动杆（1）面向镜头载体（3）的相应侧面，且SMA线（2）的轴向与驱动端（12）伸出方向形成夹角，该夹角是锐角，致使SMA线（2）带动驱动杆（1）的驱动端（12）向SMA线（2）所在侧偏转运动，以形成驱动杆（1）的驱动端（12）驱动镜头载体（3）运动。

8.根据权利要求5所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述固定端（11）设有柔性部（13），该柔性部（13）配合该驱动端（12）偏转并提供复位动力。

9.根据权利要求5或7所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述驱动杆（1）的驱动端（12）设有凸向偏转侧的凸起部（121），凸起部（121）凸出的高度高于SMA线（2）连接驱动端（12）的点位。

Images