CN217181355U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学元件驱动机构，光学元件驱动机构包括底座、马达、防抖装置和多个第二组线圈，马达包括壳体、载体和框架，壳体连接于底座的顶面，而框架安装于壳体内且具有中心孔，框架上还设有多组磁石。载体可活动安装于框架的中心孔内，载体可安装镜头，载体上设有第一组线圈。防抖装置包括防抖平台和弹性件，其中，防抖平台可活动安装于壳体内且位于底座和框架之间，防抖平台上还安装有成像芯片。弹性件连接于防抖平台且围绕于壳体的外部，弹性件的底部安装于底座的顶面。多个第二组线圈设置于防抖平台，多个第二组线圈可配合框架上的磁石以驱动防抖平台和弹性件沿垂直于光轴方向运动，弹性件被设置成可被壳体反弹并带动防抖平台复位。

Description

光学元件驱动机构

技术领域

本实用新型涉及光学驱动领域，具体涉及一种光学元件驱动机构。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置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，以提供给使用者更多的选择。

而在实践中，为了适应多种场景拍照，镜头需要不断调焦。另外，在调焦或拍照过程中还需要防止镜头抖动，避免镜头和成像芯片发生偏移造成无法定位成像的现象。现有技术中的光学元件驱动机构主要通过驱动镜头运动实现调焦和防抖，镜头运动方向包括沿光轴方向以及垂直于光轴的两个相互垂直的方向，其中镜头沿光轴方向运动主要用于调焦，而镜头沿垂直光轴方向运动用于防抖。现有的光学元件驱动机构包括壳体、框架、载体、上簧片、下簧片、多个悬丝和底座，其中壳体和底座配合以提供容纳空间，用于安装框架和载体。框架上设有多组磁石和内部电路，框架还具有中空结构用于安装载体。载体用于安装镜头，且载体可活动安装于框架的中空结构内，且载体设有一组线圈用于配合框架上的磁石以驱动载体和镜头沿光轴方向运动。上簧片连接框架和载体的顶部，而下簧片连接框架和载体的底部，上簧片和下簧片可使得框架和载体可活动连接。另外上簧片和下簧片还连接框架的内部电路，下簧片还连接载体线圈。多个悬丝连接底座的内部电路和上簧片，用于使底座上的电流传输至上簧片，外部电流可依次从底座的内部电路、悬丝、上簧片、框架的内部电路、下黄片传输至载体上的线圈。另外，底座上设有另外两组线圈，此两组线圈可配合框架上的磁石以驱动载体和镜头沿垂直于光轴方向运动，在镜头发生抖动时，即镜头偏离成像芯片时，该两组线圈配合框架的磁石可驱动载体和镜头沿垂直于光轴方向运动，并使镜头沿光轴方向与成像芯片对齐，方便定位成像。

现有技术通过驱动载体和框架沿垂直于光轴方向运动以防止镜头防抖，而框架和载体以及镜头相对弹性连接，驱动框架、载体和镜头运动的过程中，不易控制镜头运动的位移，难以实现精准防抖。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光学元件驱动机构，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，提供了一种光学元件驱动机构，包括：

底座；

马达，所述马达包括壳体、载体和框架，所述壳体连接于所述底座的顶面；所述框架安装于所述壳体内且具有中心孔，所述框架还设有多组磁石；所述载体可活动安装于所述框架的所述中心孔内，且所述载体设有第一组线圈，所述第一组线圈用于配合所述磁石以驱动所述载体沿光轴方向运动，所载体用于安装镜头；

防抖装置，所述防抖装置包括防抖平台和弹性件，所述防抖平台上安装有成像芯片，所述防抖平台可活动安装于壳体内且位于所述底座和所述框架之间，所述成像芯片用于感光所述镜头传来的光线进行成像，所述弹性件连接于所述防抖平台且围绕于所述壳体的外部，所述弹性件的底部安装于所述底座的顶面；以及

多个第二组线圈，所述第二组线圈设置于所述防抖平台，且配合所述磁石以驱动所述防抖平台和所述弹性件沿垂直于所述光轴方向运动，所述弹性件被设置成可被所述壳体反弹并带动所述防抖平台复位。

在一个实施例中，所述弹性件设有内部电路，所述内部电路电连接所述第二组线圈和所述成像芯片，所述内部电路具有电流输入端，所述电流输入端用于连接外部电源。

在一个实施例中，所述框架内设有金属架，所述金属架电连接所述第一组线圈和所述弹性件的所述内部电路。

在一个实施例中，所述防抖平台为矩形，所述成像芯片位于所述防抖平台的中心。

在一个实施例中，所述防抖装置还包括驱动电路板，所述驱动电路板为环状且连接至所述防抖平台的顶面，所述驱动电路板的中心孔和所述框架的中心孔沿光轴方向对齐。

所述第二组线圈安装于所述驱动电路板上。

在一个实施例中，所述驱动电路板也为矩形；

所述第二组线圈的数量为四个，四个所述第二组线圈分别位于所述驱动电路板的四个角部。

在一个实施例中，所述驱动电路板上还设有多个位置传感器，用于感应所述防抖平台沿垂直于所述光轴方向运动的位移。

在一个实施例中，所述第二组线圈安装于所述驱动电路板的顶部。

在一个实施例中，所述防抖平台的底部设有多个第一滚珠安装槽；

所述底座的顶部设有多个第二滚珠安装槽；

所述光学元件驱动机构还包括：

外壳，所述外壳连接于所述底座的顶面且和所述底座配合形成容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述马达、所述驱动电路板和所述防抖装置；

多个滚珠，多个所述滚珠分别安装于多个所述第一滚珠安装槽和多个所述第二滚珠安装槽之间；

底部簧片，所述底部簧片一部分连接所述底座，另一部分连接所述防抖平台，且使得所述防抖平台与所述底座可活动连接。

在一个实施例中，所述底部簧片包括：

簧丝，所述簧丝具有弹性；

内圈，所述内圈连接至所述簧丝和所述防抖平台；

外圈，所述外圈连接至所述簧丝和所述底座。

在一个实施例中，所述底座的顶部设有凹陷部，所述底部簧片安装于所述凹陷部，所述外圈连接至所述凹陷部。

本实用新型的光学元件驱动机构通过驱动防抖平台沿垂直于光轴方向运动，可以带动防抖平台上的成像芯片沿垂直于光轴方向运动，拍照过程中出现镜头抖动时，可以通过驱动成像芯片运动并使得成像芯片沿光轴方向与镜头对齐，也可以因避免镜头抖动造成无法定位成像的问题，而且成像芯片体积较小，更易于精准控制成像芯片和镜头沿光轴方向错位的距离，保证成像的稳定性。另外，本实用新型的底座和底部簧丝可以保证防抖平台沿垂直于光轴方向运动的稳定性，还可以协助防抖平台复位。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。

图2是图1所示实施例的马达爆炸图。

图3是图1所示实施例的马达和底座组装图。

图4是图1所示实施例的防抖装置、第二组线圈和底座组装图。

图5是图1所示实施例的马达爆炸图。

图6是图1所示实施例的框架、下簧片和载体组装图。

图7是图1所示实施例的光学元件驱动机构沿光轴方向的剖视图。

附图标记：100、光学元件驱动机构；1、底座；11、第二滚珠安装槽；12、凹陷部；2、马达；21、壳体；22、框架；221、磁石；222、金属架；23、载体；24、上簧片；25、下簧片；3、防抖装置；31、防抖平台；311、成像芯片；312、电流输入端；32、弹性件；33、驱动电路板；34、第一滚珠安装槽；4、第二组线圈；6、外壳；7、滚珠；8、底部簧片；81、外圈；82、簧丝；83、内圈。

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。

本实用新型涉及一种光学元件驱动机构100，该如图1、图2、图3和图4所示，光学元件驱动机构100包括底座1、马达2、防抖装置3和多个第二组线圈4。其中，马达2包括壳体21、载体23和框架22，壳体21连接于底座1的顶面，而框架22安装于壳体21内且具有中心孔，另外，框架22上还设有多组磁石221。载体23可活动安装于框架22的中心孔内，载体23可安装镜头。此外，载体23上设有第一组线圈，而且第一组线圈配合框架22上的磁石221可驱动载体23沿光轴方向运动，以调解镜头的焦距。防抖装置3包括防抖平台31和弹性件32，其中，防抖平台31可活动安装于壳体21内且位于底座1和框架22之间，而且防抖平台31上还安装有成像芯片311，成像芯片311用于感应镜头的光线并将该光线成像，因此成像芯片311需沿光轴方向与镜头对齐。弹性件32连接于防抖平台31且围绕壳体21的外部设置，弹性件32的底部安装于底座1的顶面。多个第二组线圈4设置于防抖平台31，多个第二组线圈4可配合框架22上的磁石221以驱动防抖平台31和弹性件32沿垂直于光轴方向运动，并且，弹性件32沿光轴方向运动后，会触碰壳体21，并被壳体21反弹，从而带动防抖平台31复位。本实用新型的光学元件驱动机构100通过驱动防抖平台31沿垂直于光轴方向运动，可以带动防抖平台31上的成像芯片311沿垂直于光轴方向运动，拍照过程中出现镜头抖动时，可以通过驱动成像芯片311运动并使得成像芯片311沿光轴方向与镜头对齐，也可以因避免镜头抖动造成无法定位成像的问题，而且成像芯片311体积较小，更易于精准控制成像芯片311和镜头沿光轴方向错位的距离，保证成像的稳定性。

可选地，弹性件32设有内部电路，且内部电路电连接第二组线圈4和成像芯片311，内部电路具有电流输入端312，电流输入端312用于连接外部电源。外部电源的电流可依次流经电流输入端312、内部电路、第二组线圈4或成像芯片311，弹性件32相当于柔性电路板的作用，可以为第二组线圈4和成像芯片311供电。进一步地，防抖平台31也可以用电路板代替，并且还可以在防抖平台31上设置多种芯片，例如传感器等，弹性件32的内部电路电连接防抖平台31并为防抖平台31以及多种芯片供电。在弹性件32上设置内部电路，并且直接电连接第二组线圈4和成像芯片311，可以减少电路的途径，降低断路的风险。

可选地，框架22内设有金属架222，金属架222电连接第一组线圈和弹性件32的内部电路，即弹性件32的内部电路还可以为框架22内的金属架222以及第一组线圈传输电流，避免现有技术中利用悬丝为框架22内金属架222和第一组线圈供电中出现断路的现象。另外框架22或载体23上也可以设置传感器，传感器电连接至框架22内的金属架222，传感器可用于感应载体23的位置。

可选地，防抖平台31为矩形，成像芯片311位于防抖平台31的中心。成像芯片311需沿光轴方向与镜头对齐，而在图1和图3的实施例中，框架22也为矩形架，框架22的中空结构也位于框架22的中心，镜头位于框架22的中心，而且防抖平台31的沿垂直于光轴方向的尺寸基本和框架22沿光轴方向的尺寸一致，而成像芯片311与镜头分别位于框架22和防抖平台31的中心，可以保证成像芯片311和镜头沿光轴方向对齐。即使镜头抖动的情况下，成像芯片311偏移，成像芯片311移动少量的距离也可以保持与镜头沿光轴方向的一致性，镜头抖动后复位，成像芯片311也可以被防抖平台31带动复位，可再次与镜头保持光轴方向的一致性。但应理解，防抖平台31的形状和框架22的形状也可根据需要设置成其他形状，只要两者沿光轴方向的形状一致即可。

可选地，防抖平台31的顶面还设有驱动电路板33，而且驱动电路板33为环状且连接于防抖平台31的顶面，驱动电路板33的中心孔和框架22的中心孔沿光轴方向对齐，以防止阻挡来自镜头的光线传输至成像芯片311。应理解，驱动电路板33也可以安装于防抖平台31的底部，此种情况下，不需要限制驱动电路板33的中心孔位置，也可以不设置中心孔。另外，第二组线圈4安装于驱动电路板33上，通过驱动电路板33驱动防抖平台31沿垂直光轴方向运动。应理解第二组线圈4也可以直接设置于防抖平台31上，只要能够带动防抖平台31沿垂直于光轴方向运动即可，并不限制第二组线圈4和防抖平台31的连接关系。

进一步地，如图1和图4所示，驱动电路板33也为矩形，而且驱动电路板33沿垂直于光轴方向的尺寸和防抖平台31尺寸一致，方向驱动电路板33定位连接至防抖平台31。应理解，驱动电路板33也可以为圆环状，或者多个片状，并不限制于图1和图4的形状。第二组线圈4的数量为四个，且四个第二组线圈4分别位于驱动电路板33的四个角部。第二组线圈4的位置需和框架22的多组磁石221的位置对应，在图2的实施例中，框架22的四个磁石221位于框架22的四个角部，和四个第二组线圈4的位置对应，方便配合驱动防抖平台31沿垂直于光轴方向运动。应理解，四个磁石221和四个第二组线圈4也可以安装于框架22和驱动电路板33的四个侧部，只要磁石221和第二组线圈4位置对应即可。

可选地，驱动电路板33上还设有多个位置传感器，用于感应防抖平台31沿垂直于光轴方向运动的位移。位置传感器至少为两个，且分别用于感应防抖平台31沿垂直于光轴方向的X方向或者Y方向，X方向和Y方向相互垂直。

可选地，如图4所示，四个第二组线圈4安装于驱动电路板33的顶部，并且四个第二组线圈4分别沿光轴方向对应框架22的四个磁石221的位置。

可选地，防抖平台31的底部设有多个第一滚珠安装槽34，而底座1的顶部设有多个第二滚珠安装槽11，而且第二滚珠安装槽11沿光轴方向和第一滚珠安装槽34对应。

光学元件驱动机构100还包括外壳6、多个滚珠7和底部簧片8，其中，外壳6连接于底座1的顶面且和底座1配合形成容纳空间，容纳空间用于容纳马达2、驱动电路板33和防抖装置3。多个滚珠7分别同时安装于多个第一滚珠安装槽34和多个第二滚珠安装槽11之间，每个滚珠7均位于一个第一滚珠安装槽34和一个第二滚珠安装槽11之间，防抖平台31可通过驱动滚珠7沿垂直于光轴方向滑动，即防抖平台31可通过滚珠7可滑动连接至底座1，底座1为防抖平台31沿垂直于光轴方向运动提供支撑，保证防抖平台31运动的稳定性。而底部簧片8具有弹性，且底部簧片8的一部分连接至底座1，另一部分连接防抖平台31，且使得防抖平台31与底座1可活动连接。底部簧片8有两个作用，一方面，底部簧片8可对底部簧片8施加朝向底座1靠近的弹力，防抖平台31在运动的过程中，可以防止第一滚珠安装槽34脱离滚珠7，另一方面，防抖平台31运动后，底部簧片8对防抖平台31的弹力可以使得防抖平台31复位，即底部簧片8协助弹性件32使得防抖平台31稳定复位，保证防抖平台31上的成像芯片311和镜头沿光轴方向对齐。

进一步地，所述底部簧片8包括簧丝82、内圈83和外圈81，簧丝82具有弹性且分别连接内圈83和外圈81，而内圈83用于连接防抖平台31的底面，而外圈81用于连接底座1的顶面，簧丝82可使得内圈83和外圈81彼此靠近，从而驱动防抖平台31复位。

可选地，底座1的顶部设有凹陷部12，底部簧片8安装于凹陷部12，外圈81连接至凹陷部12，外圈81伸出于凹陷部12并且连接于防抖平台31的底面。由于底部簧片8的外圈81位于凹陷部12内，从而可以使得外圈81和内圈83的距离增大，可以提高簧丝82对防抖平台31的弹力。另外，在防抖平台31沿垂直光轴方向运动过程，外圈81位于凹陷部12内可以减少对外圈81阻挡或限制防抖平台31的运动。

需要注意的是，本实用新型的马达2还包括上簧片24和下簧片25，如图5、图6和图7所示。其中，上簧片24连接于框架22和载体23的顶部，下簧片25连接框架22和载体23的底部，上簧片24和下簧片25可使得载体23和框架22弹性连接，载体23上的第一组线圈和框架22的磁石221配合沿光轴方向运动调焦后，上簧片24和下簧片25配合可以使得载体23复位。另外，上簧片24还电连接框架22内的金属架222和载体23的线圈，而金属架222连接弹性件32的内部电路，内部电路连接外部电源，外部电源的电路依次通过弹性件32的内部电路、金属架222、上簧片24流入载体23的线圈，为载体23线圈供电。

本实用新型的光学元件驱动机构100通过驱动防抖平台31沿垂直于光轴方向运动，可以带动防抖平台31上的成像芯片311沿垂直于光轴方向运动，拍照过程中出现镜头抖动时，可以通过驱动成像芯片311运动并使得成像芯片311沿光轴方向与镜头对齐，也可以因避免镜头抖动造成无法定位成像的问题，而且成像芯片311体积较小，更易于精准控制成像芯片311和镜头沿光轴方向错位的距离，保证成像的稳定性。另外，本实用新型的底座1和底部簧丝82可以保证防抖平台31沿垂直于光轴方向运动的稳定性，还可以协助防抖平台31复位。

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 (11)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，包括：

底座；

马达，所述马达包括壳体、载体和框架，所述壳体连接于所述底座的顶面；所述框架安装于所述壳体内且具有中心孔，所述框架还设有多组磁石；所述载体可活动安装于所述框架的所述中心孔内，且所述载体设有第一组线圈，所述第一组线圈用于配合所述磁石以驱动所述载体沿光轴方向运动，所载体用于安装镜头；

防抖装置，所述防抖装置包括防抖平台和弹性件，所述防抖平台上安装有成像芯片，所述防抖平台可活动安装于壳体内且位于所述底座和所述框架之间，所述成像芯片用于感光所述镜头传来的光线进行成像，所述弹性件连接于所述防抖平台且围绕于所述壳体的外部，所述弹性件的底部安装于所述底座的顶面；以及

多个第二组线圈，所述第二组线圈设置于所述防抖平台，且配合所述磁石以驱动所述防抖平台和所述弹性件沿垂直于所述光轴方向运动，所述弹性件被设置成可被所述壳体反弹并带动所述防抖平台复位。

2.根据权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述弹性件设有内部电路，所述内部电路电连接所述第二组线圈和所述成像芯片，所述内部电路具有电流输入端，所述电流输入端用于连接外部电源。

3.根据权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述框架内设有金属架，所述金属架电连接所述第一组线圈和所述弹性件的所述内部电路。

4.根据权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述防抖平台为矩形，所述成像芯片位于所述防抖平台的中心。

5.根据权利要求4所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述防抖装置还包括驱动电路板，所述驱动电路板为环状且连接至所述防抖平台的顶面，所述驱动电路板的中心孔和所述框架的中心孔沿光轴方向对齐；

所述第二组线圈安装于所述驱动电路板上。

6.根据权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述驱动电路板也为矩形；

所述第二组线圈的数量为四个，四个所述第二组线圈分别位于所述驱动电路板的四个角部。

7.根据权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述驱动电路板上还设有多个位置传感器，用于感应所述防抖平台沿垂直于所述光轴方向运动的位移。

8.根据权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述第二组线圈安装于所述驱动电路板的顶部。

9.根据权利要求5所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述防抖平台的底部设有多个第一滚珠安装槽；

所述底座的顶部设有多个第二滚珠安装槽；

所述光学元件驱动机构还包括：

外壳，所述外壳连接于所述底座的顶面且和所述底座配合形成容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述马达、所述驱动电路板和所述防抖装置；

多个滚珠，多个所述滚珠分别安装于多个所述第一滚珠安装槽和多个所述第二滚珠安装槽之间；

底部簧片，所述底部簧片一部分连接所述底座，另一部分连接所述防抖平台，且使得所述防抖平台与所述底座可活动连接。

10.根据权利要求9所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述底部簧片包括：

簧丝，所述簧丝具有弹性；

内圈，所述内圈连接至所述簧丝和所述防抖平台；

外圈，所述外圈连接至所述簧丝和所述底座。

11.根据权利要求10所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述底座的顶部设有凹陷部，所述底部簧片安装于所述凹陷部，所述外圈连接至所述凹陷部。

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