CN214011600U - 镜头驱动装置 - Google Patents

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李刚
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Abstract

本实用新型提供了一种镜头驱动装置，每一磁钢为单极充磁，驱动线圈套设于镜筒外侧并与磁钢间隔，磁钢驱动该驱动线圈沿镜筒的光轴方向移动，并通过上弹片与下弹片提供回复力，驱动线圈带动镜筒沿光轴方向正、负向移动，实现自动调焦(AF)功能；防抖线圈固定于外壳沿垂直于光轴方向的周侧，第一防抖线圈驱动第一驱动磁钢沿垂直于光轴方向的第一方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平X方向的防抖(OIS‑X)功能；第二防抖线圈驱动第二驱动磁钢沿垂直于光轴方向的第二方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平Y方向的防抖(OIS‑Y)功能。与相关技术相比，本实用新型的镜头驱动装置厚度尺寸小且装配简单，生产成本低。

Description

镜头驱动装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种驱动装置，尤其涉及一种镜头驱动装置。
【背景技术】
随着摄像技术的发展，镜头驱动装置在各种摄像装置中得到广泛的应用。镜头驱动装置与各种便携式电子设备比如手机、摄像机、电脑等的结合，更是得到消费者的青睐。
相关技术的所述镜头驱动装置的驱动机构通常是由线圈和磁钢组配形成驱动结构，支撑框架支撑于座底上，驱动线圈和驱动磁钢分别固定在镜筒和支撑框架上，将所述镜筒通过弹片支撑于支撑框架；OIS线圈(防抖线圈)固定于外壳并位于支撑框架上方，防抖磁钢固定于所述支撑框架远离底座的一侧；当所述驱动线圈施加电流时，驱动线圈与驱动磁钢产生电磁场，驱动线圈受到电磁场的洛伦兹力的作用，驱动该驱动磁钢沿镜筒的光轴方向直线运动，从而带动镜筒沿光轴方向移动；防抖线圈施加电流时，防抖线圈与防抖磁钢产生电磁场，防抖线圈受到电磁场的洛伦兹力的作用，驱动该防抖磁钢沿垂直于光轴方向运动，从而带动镜筒实现OIS防抖性能。
然而，相关技术的所述镜头驱动装置中，防抖线圈和防抖磁钢沿光轴方向设置于支架框架和外壳，使得镜头驱动装置沿光轴方向的厚度增加，不利用微型化，而且组件多增加了装配复杂性。同时，需要增加霍尔传感器检测镜筒的抖动位置，霍尔传感器、驱动线圈、防抖线圈需要设置多层线路板实现信号传送，而多层线路板的设置增加生产成本。
因此，有必要提供一种新的镜头驱动装置来解决上述问题。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种厚度尺寸小且装配简单、降低生产成本的镜头驱动装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种镜头驱动装置，其包括底座；
支撑框架，所述支撑框架具有收容空间，所述支撑框架支撑于所述底座；
外壳，所述外壳盖设于所述底座并使得所述支撑框架位于所述外壳内；
镜筒，所述镜筒收容于所述收容空间内，用于安装镜片组；
上弹片，所述上弹片一端沿所述镜筒的光轴方向固定于所述支撑框架的顶端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒的顶端；所述上弹片设有导电通路；
下弹片，所述下弹片的一端沿所述光轴方向固定于所述支撑框架的底端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒的底端；所述上弹片和所述下弹片共同将所述镜筒弹性支撑于所述收容空间内；以及，
收容于所述外壳内的防抖悬丝、驱动线圈、防抖线圈、磁钢、柔性线路板以及霍尔传感器；
所述防抖悬丝为金属导电材料制成，其包括多根且分别间隔环绕所述支撑框架设置，每一所述防抖悬丝的一端固定于所述底座，另一端固定于所述上弹片并形成电性连接；
所述磁钢为单极充磁，包括沿垂直于所述光轴方向分别固定于所述支撑框架相对两侧的第一驱动磁钢和固定于所述支撑框架另外相对两侧的第二驱动磁钢；
所述驱动线圈套设固定于所述镜筒的外周并与所述磁钢间隔，所述驱动线圈与所述上弹片电性连接，所述磁钢的充磁方向与所述驱动线圈的绕线平面平行并驱动所述驱动线圈沿所述光轴方向运动；
所述防抖线圈为预绕制形成，且所述防抖线圈的绕线平面与所述光轴方向平行，其包括固定于所述外壳并与所述第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向间隔相对的第一防抖线圈和固定于所述外壳并与所述第二驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向间隔相对的第二防抖线圈，所述第一防抖线圈位于所述第一驱动磁钢的磁场范围内并驱动所述第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第一方向移动；所述第二防抖线圈位于所述第二驱动磁钢的磁场范围内并驱动所述第二驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第二方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；
所述霍尔传感器固定于所述底座用以检测所述镜筒在所述第一方向和所述第二方向的位移；
所述柔性线路板包括驱动线路板和防抖线路板，所述驱动线路板贴设于所述底座并与所述霍尔传感器形成电性连接，所述上弹片通过所述防抖悬丝与所述驱动线路板形成电性连接；所述防抖线路板贴设于所述外壳，所述防抖线圈固定于所述防抖线路板并与所述防抖线路板形成电性连接。
优选的，所述上弹片包括两个且分别将所述镜筒悬置于所述收容空间内，两个所述上弹片相互绝缘设置且共同围成环状，每一所述上弹片形成一所述导电通路。
优选的，两个所述上弹片相互之间关于所述镜筒呈中心对称设置。
优选的，所述支撑框架呈矩形结构，所述防抖悬丝包括四个且分别设置于所述支撑框架的四个角的位置。
优选的，所述驱动线路板由所述底座处弯折延伸至所述外壳外部以形成驱动引脚部，所述防抖线路板由所述底座处弯折延伸至所述外壳外部以形成防抖引脚部。
优选的，所述驱动引脚部与所述防抖引脚部分别位于所述底座的相对两侧。
优选的，防抖线圈为预绕制形成，并且所述防抖线圈的绕线平面与所述光轴方向平行。
优选的，每一所述磁钢的充磁方向均垂直于所述光轴方向。
与相关技术相比，本实用新型镜头驱动装置中，将多个磁钢分别固定于支撑框架周侧，且磁钢分为第一驱动磁钢和第二驱动磁钢，且每一磁钢为单极充磁，驱动线圈套设固定于镜筒外侧并与磁钢间隔，所有磁钢驱动所述驱动线圈沿镜筒的光轴方向移动，并通过上弹片与下弹片提供回复力，驱动线圈带动镜筒沿光轴方向正、负向移动，实现自动调焦(AF)功能；防抖线圈固定于外壳，第一防抖线圈位于第一驱动磁钢的磁场范围内并驱动第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第一方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平X方向的防抖(OIS-X)功能；第二防抖线圈位于第二驱动磁钢的磁场范围内并驱动第二驱动磁钢沿垂直于光轴方向的第二方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平Y方向的防抖(OIS-Y)功能。上述结构中，磁钢因单极充磁，同时与防抖线圈及驱动线圈作用，从而减少了磁钢的数量，简化了装配工艺；防抖线圈沿垂直于光轴方向环绕于支撑框架并固定于外壳，在实现防抖功能的同时，避免了占用镜头驱动装置沿光轴上的空间，有效的减小了镜头驱动装置沿光轴方向的厚度，且简化了装配方式，且预绕制的防抖线圈进行OIS驱动相比于传统的多层电路板驱动而言，较大程度的降低了生产成本。驱动线路板与霍尔传感器及驱动线圈电连接用以引出信号，所述防抖线路板与防抖线圈形成电性连接用以引出信号，双FPC结构设置使得装配简单，相较于多层电路板引出信号的结构其生产成本更低。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本实用新型镜头驱动装置的立体结构示意图；
图2为本实用新型镜头驱动装置的部分分解结构示意图；
图3为本实用新型镜头驱动装置的另一部分结构分解示意图；
图4为沿图1中A-A线的剖示图。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4所示，其中，图1为本实用新型镜头驱动装置的立体结构示意图；图2为本实用新型镜头驱动装置的部分分解结构示意图；图3为本实用新型镜头驱动装置的另一部分结构分解示意图；图4为沿图1中A-A线的剖示图。本实用新型提供了一种镜头驱动装置100，其包括底座1、支撑框架2、外壳3、镜筒4、上弹片5、下弹片6、防抖悬丝7、驱动线圈8、防抖线圈9、磁钢10、柔性线路板11以及霍尔传感器12。
所述支撑框架2具有收容空间20，所述支撑框架2支撑于所述底座1。
所述外壳3盖设于所述底座1并使得所述支撑框架2位于所述外壳3内。
镜筒4、上弹片5、下弹片6、防抖悬丝7、驱动线圈8、防抖线圈9、磁钢10、柔性线路板11以及霍尔传感器12均收容于外壳3内。
所述镜筒4收容于所述收容空间20内，用于安装镜片组。
所述上弹片5一端沿所述镜筒4的光轴方向固定于所述支撑框架2的顶端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒4的顶端，从而将镜筒4弹性悬置于收容空间20内。本实施方式中，所述上弹片5设有导电通路，用于实现电信号的传递。比如，上弹片5为FPC，导电通路则为FPC上的导电线路实现。
本实施方式中，所述上弹片5包括两个且分别将所述镜筒4悬置于所述收容空间20内，两个所述上弹片5相互绝缘设置且共同围成环状，每一所述上弹片5形成一所述导电通路，以实现电信号的正、负两极传输。本实施方式中，两个所述上弹片5相互之间关于所述镜筒4呈中心对称设置。当然，两个上弹片5也可为一整体结构，只需要将两条导电通路相互绝缘即可，这是容易想到的。
所述下弹片6的一端沿所述光轴方向固定于所述支撑框架2的底端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒4的底端。所述上弹片5和所述下弹片6共同将所述镜筒4弹性支撑于所述收容空间20内，用于提供自动调焦(AF)功能时对镜筒的回复力；
所述防抖悬丝7为金属导电材料制成，其包括多根且分别间隔环绕所述支撑框架2设置。每一所述防抖悬丝7的一端固定于所述底座1，另一端固定于所述上弹片5并与上弹片5形成电性连接。
所述防抖悬丝7用于提供防抖(OIS)功能时对支撑框架2的回复力。
本实施方式中，所述支撑框架2呈矩形结构，所述防抖悬丝7包括四个且分别设置于所述支撑框架2的四个角的位置，以提高稳定性和可靠性。
所述磁钢10包括沿垂直于所述光轴方向分别固定于所述支撑框架2相对两侧的第一驱动磁钢101和固定于所述支撑框架2另外相对两侧的第二驱动磁钢102，每一所述磁钢10均为单极充磁，如图4所示，磁钢10的相对两侧均仅设置单个磁极。所述驱动线圈8套设固定于所述镜筒4的外周并与所述磁钢10间隔，所述驱动线圈8与所述上弹片5电性连接，所述磁钢10用于驱动所述驱动线圈8沿所述光轴方向(Z轴方向)运动，驱动线圈8带动镜筒4沿光轴方向运动，实现自动调焦(AF)功能。本实施方式中，所述磁钢10的充磁方向与所述驱动线圈8的绕线平面平行。
当然，也可以是每一所述磁钢10的充磁方向均垂直于所述光轴方向。
所述防抖线圈9包括固定于所述外壳3并与所述第一驱动磁钢101间隔相对的第一防抖线圈91和固定于所述外壳3并与所述第二驱动磁钢102间隔相对的第二防抖线圈92。即第一防抖线圈91和第二防抖线圈92沿镜筒4的径向间隔环设于支撑框架2，该结构设置使得防抖线圈9不占用镜头驱动装置100沿光轴(Z轴方向)的空间，有效的减小了镜头驱动装置100沿光轴方向的厚度，利于产品的薄型化需求，同时简化了装配方式，提高了装配效率。
所述第一防抖线圈91位于所述第一驱动磁钢101的磁场范围内并驱动所述第一驱动磁钢101沿垂直于所述光轴方向的第一方向移动；所述第二防抖线圈92位于所述第二驱动磁钢102的磁场范围内并驱动所述第二驱动磁钢102沿垂直于所述光轴方向的第二方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，本实施方式中，第一方向定义为X轴方向，第二方向定义为Y轴方向。
本实施方式中，防抖线圈9为预绕制形成，并且所述防抖线圈9的绕线方向所在的平面与光轴方向平行，该结构的形成的防抖驱动方式相比于现有技术中多层线路板结构的防抖驱动方式，其成本可以大幅度降低。
所述霍尔传感器12固定于所述底座1用以检测所述镜筒4在所述第一方向(X轴方向)和所述第二方向(Y轴方向)的位移。
所述柔性线路板11包括驱动线路板111和防抖线路板112。
所述驱动线路板111贴设于所述底座1并与所述霍尔传感器12形成电性连接，所述上弹片5通过所述防抖悬丝7与所述驱动线路板111形成电性连，也就是说，驱动线圈8依次通过上弹片5和防抖悬丝7与驱动线路板111形成电连接，用以传输实现AF功能的信号。
所述防抖线路板112贴设于所述外壳3，所述防抖线圈9固定于所述防抖线路板112并与所述防抖线路板112形成电性连接，用以传输实现OIS功能的信号。
上述双线路板(FPC)结构的设置使得装配方式简单，相较于多层电路板引出信号的结构其生产成本更低。
更优的，所述驱动线路板111由所述底座1处弯折延伸至所述外壳3外部以形成驱动引脚部111a，用以将实现AF功能的信号接入；所述防抖线路板112由所述底座1处弯折延伸至所述外壳3外部以形成防抖引脚部112a，用以将实现OIS功能的信号接入。
本实施方式中，所述驱动引脚部111a与所述防抖引脚部112a分别位于所述底座1的相对两侧，使得连接外部信号线更方便。
与相关技术相比，本实用新型镜头驱动装置中，将多个磁钢分别固定于支撑框架周侧，且磁钢分为第一驱动磁钢和第二驱动磁钢，且每一磁钢为单极充磁，驱动线圈套设固定于镜筒外侧并与磁钢间隔，所有磁钢驱动所述驱动线圈沿镜筒的光轴方向移动，并通过上弹片与下弹片提供回复力，驱动线圈带动镜筒沿光轴方向正、负向移动，实现自动调焦(AF)功能；防抖线圈固定于外壳，第一防抖线圈位于第一驱动磁钢的磁场范围内并驱动第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第一方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平X方向的防抖(OIS-X)功能；第二防抖线圈位于第二驱动磁钢的磁场范围内并驱动第二驱动磁钢沿垂直于光轴方向的第二方向移动，通过防抖悬丝提供回复力，实现水平Y方向的防抖(OIS-Y)功能。上述结构中，磁钢因单极充磁，同时与防抖线圈及驱动线圈作用，从而减少了磁钢的数量，简化了装配工艺；防抖线圈沿垂直于光轴方向环绕于支撑框架并固定于外壳，在实现防抖功能的同时，避免了占用镜头驱动装置沿光轴上的空间，有效的减小了镜头驱动装置沿光轴方向的厚度，且简化了装配方式，且预绕制的防抖线圈进行OIS驱动相比于传统的多层电路板驱动而言，较大程度的降低了生产成本。驱动线路板与霍尔传感器及驱动线圈电连接用以引出信号，所述防抖线路板与防抖线圈形成电性连接用以引出信号，双FPC结构设置使得装配简单，相较于多层电路板引出信号的结构其生产成本更低。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种镜头驱动装置，其包括：
底座；
支撑框架，所述支撑框架具有收容空间，所述支撑框架支撑于所述底座；
外壳，所述外壳盖设于所述底座并使得所述支撑框架位于所述外壳内；
镜筒，所述镜筒收容于所述收容空间内，用于安装镜片组；
上弹片，所述上弹片一端沿所述镜筒的光轴方向固定于所述支撑框架的顶端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒的顶端；所述上弹片设有导电通路；
下弹片，所述下弹片的一端沿所述光轴方向固定于所述支撑框架的底端，另一端沿所述光轴方向固定于所述镜筒的底端；所述上弹片和所述下弹片共同将所述镜筒弹性支撑于所述收容空间内；以及，
收容于所述外壳内的防抖悬丝、驱动线圈、防抖线圈、磁钢、柔性线路板以及霍尔传感器，其特征在于，
所述防抖悬丝为金属导电材料制成，其包括多根且分别间隔环绕所述支撑框架设置，每一所述防抖悬丝的一端固定于所述底座，另一端固定于所述上弹片并形成电性连接；
所述磁钢为单极充磁，包括沿垂直于所述光轴方向分别固定于所述支撑框架相对两侧的第一驱动磁钢和固定于所述支撑框架另外相对两侧的第二驱动磁钢；
所述驱动线圈套设固定于所述镜筒的外周并与所述磁钢间隔，所述驱动线圈与所述上弹片电性连接，所述磁钢的充磁方向与所述驱动线圈的绕线平面平行并驱动所述驱动线圈沿所述光轴方向运动；
所述防抖线圈为预绕制形成，且所述防抖线圈的绕线平面与所述光轴方向平行，其包括固定于所述外壳并与所述第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向间隔相对的第一防抖线圈和固定于所述外壳并与所述第二驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向间隔相对的第二防抖线圈，所述第一防抖线圈位于所述第一驱动磁钢的磁场范围内并驱动所述第一驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第一方向移动；所述第二防抖线圈位于所述第二驱动磁钢的磁场范围内并驱动所述第二驱动磁钢沿垂直于所述光轴方向的第二方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；
所述霍尔传感器固定于所述底座用以检测所述镜筒在所述第一方向和所述第二方向的位移；
所述柔性线路板包括驱动线路板和防抖线路板，所述驱动线路板贴设于所述底座并与所述霍尔传感器形成电性连接，所述上弹片通过所述防抖悬丝与所述驱动线路板形成电性连接；所述防抖线路板贴设于所述外壳，所述防抖线圈固定于所述防抖线路板并与所述防抖线路板形成电性连接；所述驱动线路板由所述底座处弯折延伸至所述外壳外部以形成驱动引脚部，所述防抖线路板由所述底座处弯折延伸至所述外壳外部以形成防抖引脚部，所述驱动引脚部与所述防抖引脚部分别位于所述底座的相对两侧。
2.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述上弹片包括两个且分别将所述镜筒悬置于所述收容空间内，两个所述上弹片相互绝缘设置且共同围成环状，每一所述上弹片形成一所述导电通路。
3.根据权利要求2所述的镜头驱动装置，其特征在于，两个所述上弹片相互之间关于所述镜筒呈中心对称设置。
4.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，所述支撑框架呈矩形结构，所述防抖悬丝包括四个且分别设置于所述支撑框架的四个角的位置。
5.根据权利要求1所述的镜头驱动装置，其特征在于，每一所述磁钢的充磁方向均垂直于所述光轴方向。
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