CN215953942U - 一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其技术要点是：包括第一镜头载体、设于第一镜头载体上且可与其相对运动的第二镜头载体，所述第一镜头载体的前部设有用于固定第一移动镜头群组的镜头固定槽，第一镜头载体的后部设有用于安装第二镜头载体的载体安装槽，所述载体安装槽与第二镜头载体之间设有滚动组件，所述第二镜头载体设有用于固定第二移动镜头群组的镜头固定槽，所述第一移动镜头群组和第二移动镜头群组在同一光轴上布置。本组件解决了现有的摄像镜头载体组件对高倍连续光学变焦功能适用性不足的问题，与压电驱动单元、预压单元和位置感应单元配合实现镜头的快速对焦和防抖功能，结构简单，体积小，易于组装。

Description

一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件

技术领域

本实用新型涉及摄像镜头驱动装置，尤其涉及一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，适用于手持式摄像装置及电子设备。

背景技术

目前，手持式摄像装置，尤其是手机的摄像驱动装置基本全部使用音圈电机(VoiceCoilMotor，VCM)驱动整个镜头，虽然此种方式具有结构简单、技术成熟、成本低等优点，但仍存在如下问题：

应用场景基本上局限于中低负载、中低位移的主摄、副摄、广角、微距、中低倍长焦等，受镜头移动方式和驱动方式的限制，无法实现大负载、大位移以实现超远距离拍摄。在实际使用过程中，人们拿手机的姿势不同，有没有晃动，致使所受的外界合力也没办法完全沿着光轴方向驱动，这些都会导致音圈马达在做自动对焦过程中镜头的位置不精确以及镜头会发生倾斜，导致拍照效果不是十分理想。随着对超远距离拍摄的迫切需求，实现摄像驱动装置的高倍连续光学变焦功能已成为当今手持式摄像装置-尤其是手机的摄像驱动装置急需解决的一大难题。

为解决这一难题，采用压电陶瓷驱动装置实现摄像镜头的高速对焦功能成为一种新的趋势，而在压电陶瓷驱动装置中如何设置摄像镜头载体组件对于对焦功能的实现尤为重要，但现有的摄像镜头载体组件对高倍连续光学变焦功能适用性不足，严重影响对焦效率和对焦精度。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，解决现有的摄像镜头载体组件对高倍连续光学变焦功能适用性不足的问题，与压电驱动单元、预压单元和位置感应单元配合实现镜头的快速对焦和防抖功能，结构简单，体积小，易于组装。

本实用新型的技术方案是：

一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其技术要点是：包括第一镜头载体、设于第一镜头载体上且可与其相对运动的第二镜头载体，所述第一镜头载体的前部设有用于固定第一移动镜头群组的镜头固定槽，第一镜头载体的后部设有用于安装第二镜头载体的载体安装槽，所述载体安装槽与第二镜头载体之间设有滚动组件，所述第二镜头载体设有用于固定第二移动镜头群组的镜头固定槽，所述第一移动镜头群组和第二移动镜头群组在同一光轴上布置。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，还包括承载第一镜头载体的基座，所述基座的左、右两侧分别固定用于安装第一镜头载体的导向轴，所述第一镜头载体的左、右两侧分别设有翼部且翼部上设有导向孔，所述导向孔内设有与导向轴配合的衬套，所述衬套与导向轴之间具有摩擦力，所述导向轴与光轴方向平行。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述滚动组件包括设于载体安装槽一侧内壁的滑道、设于第二镜头载体一侧外壁的滚珠槽、设于滚珠槽与滑道之间的滚珠，所述载体安装槽开口端设有限位挡片，以避免第二镜头载体滑移出载体安装槽，所述滑道方向与光轴方向平行。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述基座的前、后两端设有用于安装第一固定镜头群组和第二固定镜头群组的镜头固定槽，所述基座上设有连通第一固定镜头群组所在镜头固定槽与第一镜头载体的第一光孔，所述第一镜头载体上设有连通第一移动镜头群组所在镜头固定槽和载体安装槽的第二光孔，所述第二镜头载体上设有连通载体安装槽与第二移动镜头群组所在镜头固定槽的第三光孔，所述基座后侧壁设有连通第二固定镜头群组所在镜头固定槽与外界的第四光孔，所述第一固定镜头群组所在镜头固定槽前侧与外界连通。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述第一镜头载体的一侧翼部的上表面用于固定下摩擦片，第一镜头载体的侧方另设有用于固定上摩擦片的上翼板，所述上摩擦片和下摩擦片用于共同夹持第一压电陶瓷致动器的驱动导杆。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述第二镜头载体的外壁上设有容纳第一摩擦板的矩形安装凹槽，所述第一镜头载体的载体安装槽的侧壁上设有容纳第二摩擦板的矩形安装开口，所述第一摩擦板与第二摩擦板相贴并可产生相对摩擦运动，所述第二摩擦板用于与第二压电陶瓷致动器的第二压电陶瓷紧密接触。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述第一镜头载体底部一侧设有用于安装位置感应器Ⅰ的感应器固定槽Ⅰ，所述基座的底板上表面设有用于安装信号接收器Ⅰ的接收器固定槽Ⅰ，所述感应器固定槽Ⅰ与接收器固定槽Ⅰ相互对应；所述第一镜头载体的载体固定槽底面设有用于安装信号接收器Ⅱ的接收器固定槽Ⅱ，所述第二镜头载体的底部设有用于安装位置感应器Ⅱ的感应器固定槽Ⅱ，所述感应器固定槽Ⅱ与接收器固定槽Ⅱ相互对应。

上述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，所述基座采用绝缘材料制成，包括底板和挡墙，所述基座中内置增加强度、取电以及信号传输作用的金属料带，底板边缘设有与金属料带连接的导电端子引出区。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用的第一镜头载体同时承载着第一移动镜头群组和第二镜头载体，在第一压电陶瓷致动器驱动下第一移动镜头群组和第二镜头载体同时移动，由于第二镜头载体上承载着第二移动镜头群组，则实现了可移动镜头载体的同步移动，同时可采用第二压电陶瓷致动器驱动第二镜头载体在第一镜头载体内通过滚珠组件进行前后移动，解决了现有的摄像镜头载体组件对高倍连续光学变焦功能适用性不足的问题，与压电驱动单元、预压单元和位置感应单元配合实现镜头的快速对焦和防抖功能，结构简单，体积小，易于组装。

附图说明

图1是应用本实用新型的子母式压电驱动装置的外形图；

图2是应用本实用新型的子母式压电驱动装置拆除盖板的结构示意图；

图3是应用本实用新型的子母式压电驱动装置的内部结构示意图；

图4是本实用新型的基座的结构示意图；

图5是本实用新型的基座与压电驱动单元、预压单元和位置感应单元的结构示意图；

图6是本实用新型的第一镜头载体的结构示意图；

图7是本实用新型的第一镜头载体与导向轴的结构示意图；

图8是本实用新型的第二镜头载体的结构示意图；

图9是本实用新型的第二镜头载体的另一角度的结构示意图；

图10是本实用新型的第一镜头载体与第二镜头载体的组装示意图；

图11是本实用新型的基座、第一镜头载体与第二镜头载体的组装示意图；

图12是第一压电陶瓷致动器的结构示意图；

图13是第二压电陶瓷致动器的结构示意图；

图14是第一预压组件的结构示意图；

图15是第二预压组件的结构示意图；

图16是保护壳的结构示意图；

图17是保护盖板的结构示意图。

图中：1.保护盖板；2.保护壳、201.天窗；3.基座、301.镜头固定槽、302.导电端子引出区、303.第一光孔、304.镜头固定槽、305.镜头固定槽、306.接收器固定槽Ⅰ、307.U型槽结构；4.第一固定镜头群组；5.第一移动镜头群组；6.第二镜头载体、601.滚珠槽、602.镜头固定槽、603.第三光孔、604.矩形安装凹槽；7.第一镜头载体、701.载体安装槽、702.滑道、703.接收器固定槽Ⅱ、704.开口端、705.上翼板、706.翼部、707.导向孔、708.镜头固定槽、709.第二光孔、710.矩形安装开口；8.第二移动镜头群组；9.导向轴；10.第二固定镜头群组；11.第一压电陶瓷致动器、1101.第一压电陶瓷、1102.第一弹性卡环、1103.驱动导杆、1104.第二弹性卡环；12.第一预压组件、1201.上摩擦片、1201a.固定部Ⅰ、1201b.可伸缩缓冲部、1201c.水平夹持面、1202.下摩擦片、1202a.固定部Ⅱ、1202b .V形夹持面；13.第二预压组件、1301.压电陶瓷固定板、1302.板簧、1303.限位挡板；14.位置感应器Ⅰ；15.位置感应器Ⅱ；16.第二压电陶瓷致动器、1601.第一摩擦板、1602.第二摩擦板、1603.第二压电陶瓷；17.金属软片；18.滚珠。

具体实施方式

根据说明书附图的图1～图17对本实用新型作详细描述。

该子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，包括第一镜头载体7、设于第一镜头载体7上且可与其相对运动的第二镜头载体6、承载第一镜头载体7的基座3。所述第一镜头载体7的前部设有用于固定第一移动镜头群组5的镜头固定槽708，第一镜头载体7的后部设有用于安装第二镜头载体6的载体安装槽701，所述载体安装槽701与第二镜头载体6之间设有滚动组件，所述第二镜头载体6设有用于固定第二移动镜头群组8的镜头固定槽602，所述第一移动镜头群组5和第二移动镜头群组8在同一光轴上布置。

本实施例中，所述基座3的左、右两侧分别固定用于安装第一镜头载体7的导向轴9，所述第一镜头载体7的左、右两侧分别设有翼部706且翼部706上设有导向孔707，所述导向孔707内设有与导向轴9配合的衬套，所述衬套与导向轴9之间具有摩擦力，所述导向轴9与光轴方向平行。所述滚动组件包括设于载体安装槽701一侧内壁的滑道702、设于第二镜头载体6一侧外壁的滚珠槽601、设于滚珠槽601与滑道702之间的滚珠18。所述载体安装槽701开口端704设有限位挡片（图中省略），以避免第二镜头载体6滑移出载体安装槽701，所述滑道702方向与光轴方向平行。第一镜头载体7受到驱动力时沿导向轴9实现前、后运动调焦，第二镜头载体6受到驱动力时在滚珠组件的作用下实现前、后运动调焦。

所述基座3的前、后两端设有用于安装第一固定镜头群组4和第二固定镜头群组10的镜头固定槽301、305。所述第一固定镜头群组4、第二固定镜头群组10、第一移动镜头群组5和第二移动镜头群组8在同一光轴上布置。所述基座3前端设有连通第一固定镜头群组4所在镜头固定槽301与第一镜头载体7的第一光孔303，所述第一镜头载体7上设有连通第一移动镜头群组5所在镜头固定槽708和载体安装槽701的第二光孔709，所述第二镜头载体6上设有连通载体安装槽701与第二移动镜头群组8所在镜头固定槽602的第三光孔603，所述基座3后端设有连通第二固定镜头群组10所在镜头固定槽305与外界的第四光孔304，所述第一固定镜头群组4所在镜头固定槽301前侧与外界连通。光线由第一固定镜头群组4射入，并依次经过第一固定镜头群组4、第一光孔303、第一移动镜头群组5、第二光孔709、第三光孔603、第二移动镜头群组8、第二固定镜头群组10和第四光孔304射出，被成像芯片采集。

本实施例中，基座3起到支撑和限位作用，采用绝缘材料制成，其包括底板和挡墙。基座3中内置增加强度、取电以及信号传输作用的金属料带，底板边缘设有与金属料带连接的导电端子引出区302。金属料带为多根不连续结构，材质为弹性金属中的一种，例如，铁质、铜合金、不锈钢等。

应用本实用新型的子母式压电驱动装置，另具有保护壳2、保护盖板1、压电驱动单元、预压单元和位置感应单元。保护壳2与基座3扣合为一体并形成保护腔，保护壳2的顶面设有方便放入各个镜头群组的天窗201，保护盖板1固定在保护壳2的顶面。所述压电驱动单元包括用于驱动第一镜头载体7沿光轴方向作直线运动的第一压电陶瓷致动器11、用于驱动第二镜头载体6沿光轴方向作直线运动的第二压电陶瓷致动器16。所述预压单元包括对第一压电陶瓷致动器11提供预压力的第一预压组件12、对第二压电陶瓷致动器16提供预压力的第二预压组件13。

本实施例中，所述第一压电陶瓷致动器11包括驱动导杆1103、设于驱动导杆1103一端的第一压电陶瓷1101、靠近第一压电陶瓷1101设于驱动导杆1103上的第一弹性卡环1102、设于驱动导杆1103另一端的第二弹性卡环1104。所述驱动导杆1103与光轴方向平行，所述第一弹性卡环1102和第二弹性卡环1104分别卡接在基座3前、后两端。基座3设有方便卡接的U型槽结构307。所述第一预压组件12包括上摩擦片1201、与上摩擦片1201对应的下摩擦片1202。所述第一镜头载体7的一侧翼部706的上表面用于固定下摩擦片1202，且第一镜头载体7的侧方另设有用于固定上摩擦片1201的上翼板705。所述上摩擦片1201和下摩擦片1202共同夹持所述第一压电陶瓷致动器11的驱动导杆1103，且对驱动导杆1103产生预压摩擦力，增强调焦精度。所述上摩擦片1201整体上呈U形结构，其由与第一镜头载体7连接的两个固定部Ⅰ1201a、与驱动导杆1103接触的水平夹持面1201c、连接于固定部Ⅰ1201a与水平夹持面1201c边缘之间的多个可伸缩缓冲部1201b组成。所述下摩擦片1202由与第一镜头载体7连接的两个固定部Ⅱ1202a、连接于两个固定部Ⅱ1202a之间的V形夹持面1202b，所述水平夹持面1201c与V形夹持面1202b共同夹持驱动导杆1103。

所述第二压电陶瓷致动器16包括第二压电陶瓷1603、与第二压电陶瓷1603内侧面相贴的第二摩擦板1602、可与第二摩擦板1602内侧面产生相对摩擦运动的第一摩擦板1601。所述第二镜头载体6的外壁上设有容纳第一摩擦板1601的矩形安装凹槽604，所述第一镜头载体7的载体安装槽701的侧壁上设有容纳第二摩擦板1602的矩形安装开口710。所述第一摩擦板1601与第二摩擦板1602相贴并可产生相对摩擦运动，所述第二摩擦板1602用于与第二压电陶瓷致动器的第二压电陶瓷1603紧密接触。所述第二预压组件13包括用于固定在第二压电陶瓷1603外侧面的压电陶瓷固定板1301、对称设于压电陶瓷固定板1301左、右两端的板簧1302、设于压电陶瓷固定板1301外侧的限位挡板1303。所述板簧1302的另一端与第一镜头载体7外侧连接固定，所述限位挡板1303中部设有对应压电陶瓷固定板1301的限位槽，限位挡板1303的上、下两端与第一镜头载体7外侧连接固定，板簧1302利用与压电陶瓷固定板1301和第一镜头载体7的连接面的高度差达到预压作用，增强调焦精度。

所述位置感应单元，包括用于感应第一镜头载体7相对基座3位移的第一位置感应组件、用于感应第二镜头载体6相对第一镜头载体7位移的第二位置感应组件。所述第一位置感应组件包括位置感应器Ⅰ14、与位置感应器Ⅰ14对应的信号接收器Ⅰ(图中省略)。所述第二位置感应组件包括位置感应器Ⅱ15、与位置感应器Ⅱ15对应的信号接收器Ⅱ(图中省略)。

所述第一镜头载体7底部一侧设有用于安装位置感应器Ⅰ14的感应器固定槽Ⅰ(图中省略)，所述基座3的底板上表面设有用于安装信号接收器Ⅰ的接收器固定槽Ⅰ306。所述感应器固定槽Ⅰ与接收器固定槽Ⅰ306相互对应；所述第一镜头载体7的载体固定槽701底面设有用于安装信号接收器Ⅱ的接收器固定槽Ⅱ703，所述第二镜头载体6的底部设有用于安装位置感应器Ⅱ15的感应器固定槽Ⅱ(图中省略)。所述感应器固定槽Ⅱ与接收器固定槽Ⅱ703相互对应。所述第一镜头载体7底部设有金属软片17，所述金属软片17一端经过折弯与基座3上的导电部分连接，所述信号接收器Ⅱ(图中省略)的底部透过接收器固定槽Ⅱ703与所述金属软片17接触。所述信号接收器Ⅰ透过接收器固定槽Ⅰ306与基座3内置的导电部分连接。

所述基座3设有对应第一压电陶瓷致动器11的电极连接部，所述第二预压组件13的限位挡板1303与压电陶瓷固定板1301之间设有金属弹片（图中省略），所述金属弹片一端与第二压电陶瓷致动器16的第二压电陶瓷1603连接，另外一端通过第二预压组件13的板簧1302与导电端子引出区302电连接。

工作时，第一压电陶瓷致动器11的第一压电陶瓷1101上电后产生规律性伸缩变形，并将变形传送给驱动导杆1103，驱动导杆1103产生直线位移，并通过上摩擦片1201和下摩擦片1202带动第一镜头载体7沿光轴方向运动，实现调焦功能，并在第一位置感应组件的反馈功能的作用下提高调焦精度；第二压电陶瓷致动器16的第二压电陶瓷1603上电后产生规律性伸缩变形，通过第二预压组件13作用于第二摩擦板1602，再通过第二摩擦板1602作用于第一摩擦板1601，第一摩擦板1601带动第二镜头载体6沿光轴方向运动，实现进一步调焦功能，并在第二位置感应组件的反馈功能的作用下提高调焦精度。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：包括第一镜头载体、设于第一镜头载体上且可与其相对运动的第二镜头载体，所述第一镜头载体的前部设有用于固定第一移动镜头群组的镜头固定槽，第一镜头载体的后部设有用于安装第二镜头载体的载体安装槽，所述载体安装槽与第二镜头载体之间设有滚动组件，所述第二镜头载体设有用于固定第二移动镜头群组的镜头固定槽，所述第一移动镜头群组和第二移动镜头群组在同一光轴上布置。

2.根据权利要求1所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：还包括承载第一镜头载体的基座，所述基座的左、右两侧分别固定用于安装第一镜头载体的导向轴，所述第一镜头载体的左、右两侧分别设有翼部且翼部上设有导向孔，所述导向孔内设有与导向轴配合的衬套，所述衬套与导向轴之间具有摩擦力，所述导向轴与光轴方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述滚动组件包括设于载体安装槽一侧内壁的滑道、设于第二镜头载体一侧外壁的滚珠槽、设于滚珠槽与滑道之间的滚珠，所述载体安装槽开口端设有限位挡片，以避免第二镜头载体滑移出载体安装槽，所述滑道方向与光轴方向平行。

4.根据权利要求2所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述基座的前、后两端设有用于安装第一固定镜头群组和第二固定镜头群组的镜头固定槽，所述基座上设有连通第一固定镜头群组所在镜头固定槽与第一镜头载体的第一光孔，所述第一镜头载体上设有连通第一移动镜头群组所在镜头固定槽和载体安装槽的第二光孔，第二镜头载体上设有连通载体安装槽与第二移动镜头群组所在镜头固定槽的第三光孔，所述基座后侧壁设有连通第二固定镜头群组所在镜头固定槽与外界的第四光孔，所述第一固定镜头群组所在镜头固定槽前侧与外界连通。

5.根据权利要求1所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述第一镜头载体的一侧翼部的上表面用于固定下摩擦片，第一镜头载体的侧方另设有用于固定上摩擦片的上翼板，所述上摩擦片和下摩擦片用于共同夹持第一压电陶瓷致动器的驱动导杆。

6.根据权利要求1所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述第二镜头载体的外壁上设有容纳第一摩擦板的矩形安装凹槽，所述第一镜头载体的载体安装槽的侧壁上设有容纳第二摩擦板的矩形安装开口，所述第一摩擦板与第二摩擦板相贴并可产生相对摩擦运动，所述第二摩擦板用于与第二压电陶瓷致动器的第二压电陶瓷紧密接触。

7.根据权利要求2所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述第一镜头载体底部一侧设有用于安装位置感应器Ⅰ的感应器固定槽Ⅰ，所述基座的底板上表面设有用于安装信号接收器Ⅰ的接收器固定槽Ⅰ，所述感应器固定槽Ⅰ与接收器固定槽Ⅰ相互对应；所述第一镜头载体的载体固定槽底面设有用于安装信号接收器Ⅱ的接收器固定槽Ⅱ，第二镜头载体的底部设有用于安装位置感应器Ⅱ的感应器固定槽Ⅱ，所述感应器固定槽Ⅱ与接收器固定槽Ⅱ相互对应。

8.根据权利要求2所述的一种子母式压电驱动装置的摄像镜头载体组件，其特征在于：所述基座采用绝缘材料制成，包括底板和挡墙，所述基座中内置增加强度、取电以及信号传输作用的金属料带，底板边缘设有与金属料带连接的导电端子引出区。

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