CN215729046U - 光学器件的驱动机构、摄像模组及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种光学器件的驱动机构、摄像模组及移动终端，其中的驱动机构包括第一基体和用于安装光学器件且可相对于第一基体运动的第二基体，第二基体和第一基体中的一者设置有磁石，另一者设置有通电后与磁石产生磁力以能够在预设方向相对运动的线圈，线圈的背向磁石的一侧设置有导磁片，导磁片的表面朝向线圈和磁石，其中，导磁片具有宽度不等的宽部和窄部，窄部的宽度小于磁石宽度，宽部的宽度不小于磁石的宽度，其中，导磁片和磁石的宽度方向为预设方向。能够实现驱动力的平衡，并能够避免导磁片出现晃动异响，进而保证第二基体的运动过程稳定，能够有效地改善光学成像效果。

Description

光学器件的驱动机构、摄像模组及移动终端

技术领域

本公开涉及光学技术领域，具体地，涉及一种光学器件的驱动机构、摄像模组及移动终端。

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，为此，当前的镜头经常能够运动以实现自动对焦功能和防抖功能。具体地，镜头马达包括固定部和运动部，镜头安装在运动部并随运动部一起相对于固定部移动。

相关技术中，为实现上述运动部和固定部的相对移动，可以利用电磁感应原理，参照图1至图4，在固定部和运动部中的一者设置磁石210，另一者设置通电后与磁石210相配合的线圈110。进一步地，为了提高驱动力，通常还会设置能够约束磁力线的导磁片120或磁轭，提高磁力线的密度从而提高驱动力。同时，导磁片120的作用还可以体现在：导磁片120能够与磁石210相互吸引，当镜头发生非预期的位移时(例如图1中的磁石210向上或向下移动)，导磁片120与磁石210之间的作用力具有将镜头拉回到初始位置的趋势。然而，尽管导磁片120能够用来提高驱动力并起到复位作用，但这两种作用无法兼顾。

具体地，参照图5和图6，横轴表示磁石210的位移，纵轴表示相应的力，其中，图中“宽”曲线对应图1和图2示出的导磁片120，“窄”曲线对应图3和图4示出的导磁片120。根据附图，在导磁片120较宽时，驱动力较大，但是随着磁石210的移动，复位力变化很小；而在导磁片120较窄时，尽管具有良好的复位效果，但驱动力可能难以满足需求。

实用新型内容

本公开的第一目的是提供一种光学器件的驱动机构，该驱动机构能够保证光学器件的成像质量。

本公开的第二个目的是提供一种摄像模组，该摄像模组具有本公开提供的光学元件的驱动机构。

本公开的第三个目的是提供一种移动终端，该移动终端具有本公开提供的摄像模组。

为了实现上述目的，本公开提供一种光学器件的驱动机构，包括第一基体和用于安装光学器件且可相对于所述第一基体运动的第二基体，所述第二基体和所述第一基体中的一者设置有磁石，另一者设置有通电后与所述磁石产生磁力以能够在预设方向相对运动的线圈，所述线圈的背离所述磁石的一侧设置有用于将所述磁石吸附到平衡位置的导磁片，所述导磁片的表面朝向所述线圈和所述磁石，

其中，所述导磁片具有宽度不等的宽部和窄部，所述窄部的宽度小于所述磁石宽度，所述宽部的宽度不小于所述磁石的宽度，

其中，所述导磁片和所述磁石的宽度方向为预设方向。

可选地，所述宽部和所述窄部的长度均小于所述磁石的长度，且所述宽部和所述窄部均至少部分地正对所述磁石，

其中，所述导磁片和所述磁石的长度方向垂直于所述宽度方向。

可选地，所述导磁片的长度与所述磁石的长度相同，且所述导磁片正对所述磁石。

可选地，所述线圈的长度与磁石的长度相同，所述线圈的宽度与所述磁石的宽度相同。

可选地，所述导磁片构造为在长度方向上的轴对称形状。

可选地，所述宽部和所述窄部分别为矩形，所述窄部形成在所述导磁片的两端。

可选地，所述磁石、所述线圈以及所述导磁片分别包括两组，且对称地设置在所述第二基体的两侧。

可选地，所述第一基体和所述第二基体的侧壁之间设置有移动的滚珠。

本公开的第二个方面，提供一种摄像模组，包括光学器件和根据以上所述的驱动机构。

本公开的第三个方面，一种移动终端，包括本公开提供的摄像模组。

通过上述技术方案，本公开实施例通过在线圈的背向磁石的一侧可以设置具有宽部和窄部的导磁片。宽部能够约束磁吸力方向、集中磁束分布，避免漏磁，从而提高磁场的利用率，节省能耗；窄部能够提供较大的复位力，进而实现驱动力的平衡，并能够避免导磁片出现晃动异响，进而保证第二基体的运动过程稳定，能够有效地改善光学成像效果。

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是相关技术中一实施方式提供的光学器件的驱动机构的省去部分结构后的示意图；

图2是图1示出的驱动结构中磁石的磁力线分布图；

图3是相关技术中另一实施方式提供的光学器件驱动机构的省去部分结构后的示意图；

图4是图3示出的驱动结构中磁石的磁力线分布图；

图5是图1和图2中驱动机构的位移与驱动力关系对比图；

图6是图1和图2中驱动机构的位移与复位力关系对比图；

图7是本公开示例性实施方式提供的光学器件的驱动机构的爆炸图；

图8是本公开示例性实施方式提供的光学器件的驱动机构的结构示意图；

图9是本公开示例性实施方式提供的光学器件的驱动机构的俯视图；

图10是图9中沿A-A线截取后的视图的局部视图；

图11是本公开一示例性实施方式提供的光学元件驱动机构的省去部分结构后的示意图；

图12是本公开另一示例性实施方式提供的光学元件驱动机构的省去部分结构后的示意图；

图13是本公开再一示例性实施方式提供的光学元件驱动机构的省去部分结构后的示意图；

图14是本公开一示例性实施方式提供的导磁片的结构示意图；

图15是本公开另一示例性实施方式提供的导磁片的结构示意图；

图16是本公开再一示例性实施方式提供的导磁片的结构示意图；

图17是本公开再一示例性实施方式提供的导磁片的结构示意图；

图18是本公开再一示例性实施方式提供的导磁片的结构示意图；

图19是图1、图3以及本公开提供的驱动机构的位移与驱动力关系对比图；

图20是图1、图3以及本公开提供的驱动机构的位移与复位力关系对比图。

附图标记说明

100 第一基体 110 线圈

120 导磁片 121 宽部

122 窄部 130 位置感应器

200 第二基体 210 磁石

300 滚珠

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。

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7至图10，本公开提供的一种光学器件的驱动机构，该驱动机构包括第一基体100和第二基体200。其中的第二基体200可以用于安装光学器件且可相对于第一基体100运动。第一基体100和第二基体200中的一者可以设置有磁石210、另一者对应磁石210的位置可以设置有线圈110，该线圈110在通电后能够与磁石210产生磁力并能够与磁石210发生沿预设方向的相对运动，进而能够使得光学器件部分与第一基体100发生相对运动。

本公开以磁石210设置在第二基体200上、线圈110设置在第一基体100上的情况为例进行说明。参照图7、图9以及图13，其中，图7中X方向指代导磁片120的长度方向，Y方向指代导磁片120的厚度方向，Z方向指代导磁片120的宽度方向。线圈110的背离磁石210的一侧可以设置导磁片120，导磁片120的表面朝向所述线圈110和所述磁石210，以使得导磁片120能够约束线圈110和磁石210之间的磁感线以提高驱动力，且具有将磁石210吸附到初始位置的趋势。参照图14至图18，导磁片120可以具有宽度不等的宽部121和窄部122，窄部122的宽度可以小于磁石210宽度，以确保导磁片120与磁石210见的复位效果，使得当光学元件发生非预期的位移时，能够保证导磁片120与磁石210之间的作用力能够将光学元件拉回到初始位置；宽部121的宽度可以设计为不小于磁石210的宽度，能够有效地约束磁力线的方向，使得磁束能够集中分布，进而提高线圈110和磁石210之间的驱动效果。其中需要说明的是，导磁片120和磁石210的宽度方向为预设方向，即磁石210被线圈110驱动而运动的方向。此外，导磁片120可以为具有优良导磁作用的铁片等。

更具体地，将现有技术(图1和图3)和本公开提供的技术方案的驱动力和复位力进行对比。由图19和图20可以看出，与现有技术相比，本公开提供的技术方案能够在确保足够驱动的情况下，也具有良好的复位效果，使得驱动力和复位力之间能够有效的均衡。这里需要说明的是，图19和图20中涉及到的本公开实施例的曲线由图13示出的导磁片120对应的数据而绘制，其他形状的导磁片120所起到的效果与之类似。其中，图1、图3以及图13中的磁石210、线圈110尺寸相同，导磁片120的长度相同但宽度不同。

通过上述技术方案，本公开实施例通过在线圈110的背向磁石210的一侧可以设置具有宽部121和窄部122的导磁片120。宽部121能够有助于约束磁吸力方向、集中磁束分布，避免漏磁，从而提高磁场的利用率，节省能耗；窄部122的设计有助于使磁石210和导磁片120在相对移动时，二者之间的复位力变化速度较快，从而能够快速感应，且具有较大的复位力，进而实现驱动力的平衡，并能够避免导磁片120出现晃动异响，进而保证第二基体200的运动过程稳定，能够有效地改善光学成像效果。关于磁石210与导磁片120之间的复位力，这里需要说明的是，磁石210和导磁片120间隔设置，因此二者之间的磁力可以具有复位力以及与复位力垂直的另一分力(以下定义为垂直分力)，在导磁片120较宽的情况下，当导磁片120和磁石210相对移动时，二者之间的磁力与垂直分力可能会几乎相同，这样复位力将极小，反之，在导磁片120较窄的情况下，当导磁片120和磁石210相对移动时，二者间的磁力方向会明显变化，这就会产生明显的复位力。

本公开提供的结构适于应用于镜头的对焦功能也可以应用于防抖功能。在图7示出的实施例中，该结构应用于镜头的自动对焦，即第二基体200安装镜头后沿图中Z方向运动，该方向通常为镜头的光轴方向。此外，如上所述，本公开实施例仅以磁石210安装在第二基体200上，线圈110和导磁片120安装在第一基体100上的情况为例进行说明，磁石210安装在第一基体100上，线圈110和导磁片120安装在第二基体200上的情况与之类似，这里不做赘述。

参照图7和图13，宽部121和窄部122的长度可以均小于磁石210的长度，且宽部121和窄部122可以至少部分地正对磁石210，确保宽部121和窄部122均能够起作用，即，保证窄部122能够提供足够的复位力，宽部121能够提供足够的驱动力，实现驱动力与复位力之间的平衡。

进一步地，参照图7和图13，导磁片120的长度与磁石210的长度相同，避免导磁片120将磁束引导至偏离与导磁片120的方向，且该长度下的导磁片120能起到很好的束磁效果，能够提高磁场利用率，同时，导磁片120整体正对磁石210，使得导磁片120和磁石210相对移动时，导磁片120和磁石210之间的磁力的变化方向更加明显，使得导磁片120能够提供适应的驱动力和复位力，以满足成像标准。

更进一步地，线圈110的长度可以与磁石210的长度相同，线圈110的宽度可以与磁石210的宽度相同。使得线圈110能够在磁石210的磁场内部通电，保证线圈110能够在通电对磁石210的驱动效果，还能够有效地提高结构之间的整体效果，提高下面将提到的摄像组件的空间利用率，避免增大摄像组件的空间占用率。在这种情况下，导磁片120的长度可以与线圈110的长度相同，且导磁片120宽度不小于线圈110的宽度。

参照图14至图18，导磁片120可以构造为在长度方向上的轴对称形状。例如，如图14所示出的实施例中，窄部122可以形成在导磁片120的中部，宽部121可以对称形成在导磁片120的两端；或者，如图16所示出的实施例中，宽部121可以形成在导磁片120的中部，窄部122可以对称形成在导磁片120的两端，这样能够保证驱动力和复位力能够有效的均衡，以有效地改善光学器件的成像效果。

参照图7、图13和图18，宽部121和窄部122可以分别为矩形，窄部122可以形成在导磁片120的两端，使得导磁片120能够在通电后起到集中磁束，从而提高驱动力的作用，具有很好的束磁效果，在断电后具有较强的复位效果，能够可以保证复位力和驱动力之间的均衡，进而实现快速对磁石210的位置进行调整。

参照图7和图12，磁石210、线圈110以及导磁片120可以分别包括两组，且可以对称地设置在第二基体200的两侧，即可以沿图7中的X方向对称或沿Y方向对称，这样，使第一基体100和第二基体200沿光轴方向相互靠近或远离时，不仅能够进一步地提高磁石210和线圈110之间的驱动力和复位力，且使得第二基体200相对两侧的驱动力和复位力能够分别保持平衡，以保证驱动机构的防抖效果和复位效果。

参照图7，根据本公开提供的一些实施例，该驱动机构还可以包括位置感应器130，该位置感应器130可以对应线圈110设置在第一基体100上，对应位置感应器130在第二基体200上可以设置有感应器，如磁性件，或者更具体地可以为霍尔磁石。位置传感器130和磁性件可以通过通电线路组成为能够用于控制第二基体200的闭环控制系统，位置传感器130能够通过检测感应器件的位置信号来判定运动部的位置信号，并将该信号反馈至通电线路，通电线路能够对线圈110通电以控制运动部产生动作，这样，使得驱动机构能够提供适合的驱动力和复位力，进而保证了第二基体200的运动精度，改善了光学器件的成像效果。

进一步地，参照图11和图12，沿光轴方向(图11和图12的垂直于纸面的方向)，可以在第一基体100和第二基体200的侧壁之间设置有移动的滚珠300。第一基体100或第二基体200上形成有用于容纳滚珠300的滚珠槽，采用滚珠300的支撑方式，在第二基体200运动过程中可以产生滚动摩擦，相较于滑动摩擦降低了摩擦系数，从而减小了阻力。

根据本公开提供的一些实施例，第一基体100和第二基体200可以分别构造为方形结构，可以在方形结构的对角或四个角落均设置有滚珠槽，每个滚珠槽可以容纳一个或多个滚珠300，能够有效地降低第一基体100和第二基体200之间的应力，并且可以降低材料要求，节省材料成本。

本公开的第二个方面，提供一种摄像模组，包括光学器件和根据以上所述的驱动机构。该摄像模组具有本宫开提供的驱动机构的所有有益效果，这里不再赘述。

本公开的第三个方面，提供一种移动终端，包括本公开提供的摄像模组。该移动终端具有本公开提供的摄像模组的所有有益效果，这里不再赘述。

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)

1.一种光学器件的驱动机构，其特征在于，包括第一基体(100)和用于安装光学器件且可相对于所述第一基体(100)运动的第二基体(200)，所述第二基体(200)和所述第一基体(100)中的一者设置有磁石(210)，另一者设置有通电后与所述磁石(210)产生磁力以能够在预设方向相对运动的线圈(110)，所述线圈(110)的背离所述磁石(210)的一侧设置有导磁片(120)，所述导磁片(120)的表面朝向所述线圈(110)和所述磁石(210)，

其中，所述导磁片(120)具有宽度不等的宽部(121)和窄部(122)，所述窄部(122)的宽度小于所述磁石(210)宽度，所述宽部(121)的宽度不小于所述磁石(210)的宽度，

其中，所述导磁片(120)和所述磁石(210)的宽度方向为所述预设方向。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述宽部(121)和所述窄部(122)的长度均小于所述磁石(210)的长度，且所述宽部(121)和所述窄部(122)均至少部分地正对所述磁石，

其中，所述导磁片(120)和所述磁石(210)的长度方向垂直于所述宽度方向。

3.根据权利要求2所述的驱动机构，其特征在于，所述导磁片(120)的长度与所述磁石(210)的长度相同，且所述导磁片(120)正对所述磁石(210)。

4.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述线圈(110)的长度与磁石(210)的长度相同，所述线圈(110)的宽度与所述磁石(210)的宽度相同。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的驱动机构，其特征在于，所述导磁片(120)构造为在长度方向上的轴对称形状。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述宽部(121)和所述窄部(122)分别为矩形，所述窄部(122)形成在所述导磁片(120)的两端。

7.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述磁石(210)、所述线圈(110)以及所述导磁片(120)分别包括两组，且对称地设置在所述第二基体(200)的两侧。

8.根据权利要求7所述的驱动机构，其特征在于，所述第一基体(100)和所述第二基体(200)的侧壁之间设置有能够支撑所述第二基体(200)移动的滚珠(300)。

9.一种摄像模组，其特征在于，包括光学器件和根据权利要求1-8中任一项所述的驱动机构。

10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求9所述的摄像模组。

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