CN217587831U - 防抖驱动机构、透镜驱动装置及摄像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于摄像技术领域，尤其涉及一种防抖驱动机构、透镜驱动装置及摄像设备。它解决了现有技术设计不合理等缺陷。本防抖驱动机构包括：外壳；磁石框架，固定于所述外壳；OIS框架，位于所述磁石框架的后端面后方并且用于安装图像传感器；滚珠，相切于所述磁石框架后端面和OIS框架的前表面；驱动磁石，至少三组并且设于所述磁石框架；OIS线圈，至少三组并且固定于所述OIS框架，每一组所述驱动磁石对应至少一组所述的OIS线圈；所述驱动磁石和OIS线圈配合以驱动所述OIS框架做防抖运动并且所述滚珠跟随所述OIS框架滚动位移。本申请优点：满足防抖驱动并且成本低。

Description

防抖驱动机构、透镜驱动装置及摄像设备

技术领域

本实用新型属于摄像技术领域，尤其涉及一种防抖驱动机构、透镜驱动装置及摄像设备。

背景技术

目前有AF和OIS相互兼容的透镜驱动模组。

而以往的OIS防抖主要是对承载有AF模组进行防抖驱动，这种防抖其无法实现sensor shift(图像传感器)的防抖。

例如，中国专利公开了一种Sensor shift光学防抖结构装置，专利申请号CN202210336610.3，包括VCM AF部分和Sensor shift部分，所述Sensor shift部分还包括底座；底座的顶部四角分别设置有PCB固定弹片与圆球；PCB板二；PCB板二位于底座的顶部，且PCB板二的底部四角与四个PCB固定弹片的顶部相互对应，PCB板二的底部与圆球相互支撑；霍尔集成电路、OIS线圈、电容电阻元器件，霍尔集成电路、OIS线圈均焊接在PCB板二的四角，且霍尔集成电路位于OIS线圈的内部；CMOS传感器，CMOS传感器设置于PCB板二的顶端中部，CMOS传感器贴合有IR滤光片。该方案通过算法计算直接进行sensor shift来实现光学防抖，使得对焦速度更快，防抖效果更佳，sensor shift组件比lens shift组件重量大幅减轻体积减小，可解决LENS shift结构推力不足问题。

上述的方案虽然具有Sensor shift光学防抖的优势，但是，如上的方案其四角磁石分布存在相互磁干扰并且成本较高。其次，这种方案其Sensor shift光学防抖运动其由于圆球装载于底座，圆球的滚动受限，导致防抖运动为平移摩擦式运动，平顺性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的防抖驱动机构、透镜驱动装置及摄像设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

本防抖驱动机构用于驱动图像传感器做防抖运动，包括：

外壳；

磁石框架，固定于所述外壳；

OIS框架，位于所述磁石框架的后端面后方并且用于安装图像传感器；

滚珠，相切于所述磁石框架后端面和OIS框架的前表面；

驱动磁石，至少三组并且设于所述磁石框架；

OIS线圈，至少三组并且固定于所述OIS框架，每一组所述驱动磁石对应至少一组所述的OIS线圈；

所述驱动磁石和OIS线圈配合以驱动所述OIS框架做防抖运动并且所述滚珠跟随所述OIS框架滚动位移。

在上述的防抖驱动机构中，所述驱动磁石有三组，其中两组所述驱动磁石呈相对分布，剩余一组所述驱动磁石位于呈相对分布的两组所述驱动磁石的相对一端之间。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS框架前表面设有OIS电路板，所述的OIS线圈固定于所述的OIS电路板，所述的OIS电路板为封闭式环状结构和非封闭式环状结构中的任意一种。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS框架前表面设有电路板固定凸台，所述的OIS电路板固定于所述的电路板固定凸台上。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS电路板上连接有向内弯折并且服帖于所述OIS框架后表面的引出端子。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS线圈有三组，三组所述的OIS线圈和所述的驱动磁石呈一一相对分布，并且所述的OIS线圈分布于所述驱动磁石的外立面。

作为另外一种方案，所述OIS线圈有四组，四组所述OIS线圈中的其中两组所述OIS线圈分别对应呈相对分布的两组所述驱动磁石，剩余两组所述的OIS线圈分布于剩余一组所述的驱动磁石的内立面和外立面。

作为另外一种方案，所述OIS线圈有三组，三组所述的OIS线圈和所述的驱动磁石呈一一相对分布，并且所述的OIS线圈分布于所述驱动磁石的后侧面。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS电路板上连接有伸入所述磁石框架内的内子电路板，位于剩余一组所述驱动磁石内立面的所述OIS线圈固定于所述内子电路板。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS电路板上连接有传感器电路板，在所述的传感器电路板上设有2-4颗位置检测传感器，一组所述的驱动磁石对应至少一颗所述的位置检测传感器。

在上述的防抖驱动机构中，所述磁石框架后端面和/或OIS框架的前表面设有平底盲孔，所述滚珠的直径大于所述平底盲孔的孔深并且所述滚珠的直径小于所述平底盲孔的孔径，所述的滚珠部分置于所述的平底盲孔中。

在上述的防抖驱动机构中，所述OIS框架横截面上设置有金属件，所述的金属件和所述的驱动磁石间隔分布并且通过磁性吸附力使得所述滚珠支撑于所述的磁石框架后端面和OIS框架的前表面。

在上述的防抖驱动机构中，所述外壳包括天面具有光孔的壳体，以及设于所述壳体后侧的盖板，所述的磁石框架前表面固定于所述的壳体的天面，并且所述的磁石框架后表面和所述的盖板之间预留间隙。

本申请还提供了一种透镜驱动装置，所述的透镜驱动装置包括所述的防抖驱动机构。

本申请还提供了一种摄像设备，所述的摄像设备包括所述的透镜驱动装置。

与现有的技术相比，本申请的优点在于：

相切的方式使得在防抖运动过程中，滚珠会跟随OIS框架一并滚动位移，解决了摩擦式相对位移所导致的防抖运动不平顺问题，可以减少对于OIS驱动力的驱动消耗。

三组驱动磁石，此时磁石框架的剩余一侧边无磁石设计，解决了相互磁干扰的问题，同时，三组驱动磁石不仅能够满足防抖驱动要求，而且还可以降低制造成本，同时还使得整体的构造体积更加微小型化。

可以实现sensor shift防抖。

附图说明

图1是本实用新型提供的透镜驱动装置立体结构示意图。

图2是本实用新型提供的透镜驱动装置前表面结构示意图。

图3是图2中A-A沿线剖视结构示意图。

图4是图2中B-B沿线剖视结构示意图。

图5是图2中C-C沿线剖视结构示意图。

图6是图1中去掉壳体后的结构示意图。

图7是图6中另一视角结构示意图。

图8是图7去掉OIS框架后的结构示意图。

图9是本实用新型提供的防抖和对焦驱动结构示意图。

图10是本实用新型提供的透镜安装后的结构示意图。

图11是本实用新型提供的手机结构示意图。

图12是本实用新型提供的实施例四结构示意图。

图中，外壳1、壳体10、光孔100、盖板11、磁石框架2、驱动磁石20、平底盲孔21、OIS框架3、OIS线圈30、电路板固定凸台31、金属件32、滚珠4、OIS电路板5、引出端子50、内子电路板51、传感器电路板52、位置检测传感器53、对焦动框6、弹片60、对焦驱动线圈61。

具体实施方式

以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1-图4所示，本防抖驱动机构用于驱动图像传感器做防抖运动。防抖运动的方向为X轴、Y轴和绕光轴(或Z轴)旋转。

具体地，本实施例的防抖驱动机构包括外壳1、磁石框架2、OIS框架3、滚珠4、驱动磁石20和OIS线圈30。即，驱动磁石20和OIS线圈30的配合使得安装有图像传感器的OIS框架3做防抖运动。

进一步地，磁石框架2固定于外壳1。优选方案，本实施例的外壳1包括天面具有光孔100的壳体10，以及设于壳体10后侧的盖板11，壳体10和盖板11合围后内部形成腔室，以形成外防护。

例如，磁石框架2和OIS框架3，以及与该两者有关联的部件都设置于腔室中。

磁石框架2前表面固定于壳体10的天面，并且磁石框架2后表面和盖板11之间预留间隙，间隙为柔性电路板的伸出作用，以利于与外界供电端连接。

OIS框架3位于磁石框架2的后端面后方并且用于安装图像传感器，图像传感器安装于OIS框架3的后端面。

如图5所示，滚珠4相切于磁石框架2后端面和OIS框架3的前表面。优选方案，本实施例的滚珠4有四颗并且分布于磁石框架2后端面相应角部和OIS框架3的前表面相应角部。

如图6-图9所示，驱动磁石20和OIS线圈30配合以驱动所述OIS框架3做防抖运动并且滚珠4跟随所述OIS框架3滚动位移，相切的方式使得在防抖运动过程中，滚珠4会跟随OIS框架3一并滚动位移，解决了摩擦式相对位移所导致的防抖运动不平顺问题，可以减少对于OIS驱动力的驱动消耗。

优选方案，本实施例的驱动磁石20至少三组并且设于磁石框架2，例如，驱动磁石20可以为三组，也可以为四组，当然，本实施例优选三组的驱动磁石20，并且每一组驱动磁石20由至少一块磁块构成，当然还可以是在光轴方向的两块堆叠设计。三组驱动磁石20的其中两组驱动磁石20呈相对分布，剩余一组驱动磁石20位于呈相对分布的两组驱动磁石20的相对一端之间，即，合围形成近似U形。

三组驱动磁石20，此时磁石框架2的剩余一侧边无磁石设计，可以便于安装霍尔传感器(对焦检测)，解决了驱动磁石20相互磁干扰问题，同时，三组驱动磁石20不仅能够满足防抖驱动要求，而且还可以降低制造成本，同时还使得整体的构造体积更加微小型化。

相应的，OIS线圈30至少三组并且固定于OIS框架3，每一组驱动磁石20对应至少一组所述的OIS线圈30。优选地，本实施例的OIS线圈30有三组，三组OIS线圈30和驱动磁石20呈一一相对分布，并且OIS线圈30分布于驱动磁石20的外立面。呈相对分布的两组驱动磁石20和相应OIS线圈30产生的推力等于剩余一组驱动磁石20和相应OIS线圈30产生的推力。

为了实现推力的相等，可以使得剩余一组的驱动磁石20横向截面增大，当然还可以是增加磁石的数量，又或者是增加OIS线圈30的数量，例如，OIS线圈30有四组，四组OIS线圈30中的其中两组OIS线圈30分别对应呈相对分布的两组驱动磁石20，剩余两组OIS线圈30分布于剩余一组驱动磁石20的内立面和外立面。

如图9所示，为了能够实现稳定的供电性能，在OIS框架3前表面设有OIS电路板5，OIS线圈30固定于OIS电路板5，OIS电路板5为封闭式环状结构和非封闭式环状结构中的任意一种。封闭式环状结构例如一个整环的构造，而非封闭式环状结构例如为U形构造。其次，如图6-图8所示，在OIS框架3前表面设有电路板固定凸台31，OIS电路板5固定于电路板固定凸台31上。电路板固定凸台31有四个并且固定于OIS框架3前表面四个角部，相当于OIS线圈30位于相邻两个电路板固定凸台31之间，以满足OIS驱动要求。

其次，在OIS电路板5上连接有向内弯折并且服帖于OIS框架3后表面的引出端子50。引出端子50其可以使得供电连接更加稳定。同时，设于OIS框架3后表面的图像传感器可以通过电路板连接于引出端子50，例如，图像传感器设于电路板的横截面，图像传感器以嵌固方式或者后置粘合固定都可以固定于电路板的横截面。

另外，在OIS电路板5上连接有伸入磁石框架2内的内子电路板51，位于剩余一组驱动磁石20内立面OIS线圈30固定于内子电路板51。

进一步地，为了实现防抖运动的精准控制，在OIS电路板5上连接有传感器电路板52，传感器电路板52固定于OIS框架3的横截面，在传感器电路板52上设有2-4颗位置检测传感器53，位置检测传感器53可以理解为霍尔传感器，一组驱动磁石20对应至少一颗位置检测传感器53。

以3颗位置检测传感器53为例，1颗检测OIS框架3的X轴平移量，1颗检测OIS框架3的Y轴平移量，1颗检测OIS框架3绕光轴的旋转角度。以利于对OIS框架3的精准控制。

而位置检测传感器53的位置则根据检测的方位设置于相应位置，例如旋转角度检测的位置检测传感器53则处于靠近OIS框架3斜对角线位置。

为了实现滚珠的平顺位移，如图5所示，在磁石框架2后端面和/或OIS框架3的前表面设有平底盲孔21，这里的实现方式包括了三种，第一种，将平底盲孔21设于磁石框架2后端面；第二种，将平底盲孔21设于OIS框架3的前表面；第三种，将平底盲孔21分别设于磁石框架2后端面和OIS框架3的前表面，此时的平底盲孔21孔口相向分布。

滚珠4的直径大于平底盲孔21的孔深并且滚珠4的直径小于平底盲孔21的孔径，滚珠4部分置于平底盲孔21中。滚珠4和平底盲孔21的孔底平面形成相切状态，则可以实现跟随滚动位移，而不是摩擦式相对位移。

当然，作为另外一种方式，磁石框架2后端面四个角部设计第一相切平面，在OIS框架3的前表面四个角部设置第二相切平面，此时的滚珠4相切于相对分布的第一相切平面和第二相切平面，同样可以满足防抖运动的导向要求。

另外，如图3所示，在OIS框架3横截面上设置有金属件32，金属件32和驱动磁石20间隔分布并且通过磁性吸附力使得滚珠4支撑于磁石框架2后端面和OIS框架3的前表面。金属件32采用嵌固或者后置粘连的方式固定于OIS框架3横截面。

每一组OIS线圈30包括至少一个空心线圈。

在本实施中

两组驱动磁石20和相应OIS线圈30驱动OIS框架3在X轴运动，剩余一组驱动磁石20和相应OIS线圈30驱动OIS框架3在Y轴运动，当然，上述的运动方向也可以对调。

还有，将OIS线圈30的电流通电方向设定为顺时针或者逆时针，则可以实现OIS框架3的旋转防抖。

上述的OIS框架3防抖运动则可以带动图像传感器做防抖运动。

当然，为了能够实现图像传感器的防抖，驱动磁石20可以为四组。

实施例二

如图1-图4所示，本实施例提供了一种透镜驱动装置包括实施例一的防抖驱动机构，以及包括对焦动框6，对焦动框6的前后表面分别通过弹片60连接于磁石框架2的前后表面，在对焦动框6的外周面设有两组呈相对分布的对焦驱动线圈61，而实施例一中呈相对分布的两组驱动磁石20则和本实施例的两组对焦驱动线圈61呈外内分布状态，即，对焦和防抖共用两组驱动磁石20。

如图9所示，对焦驱动线圈61通电和驱动磁石20配合产生对焦推力，以使得对焦动框6在光轴(或Z轴)对焦运动。对焦动框6、弹片60和对焦驱动线圈61可以称之为音圈马达，可进行开环控制，有利于降低成本。

在对焦动框6靠近OIS框架3未设有驱动磁石20的一面设有霍尔传感器(对焦检测)，避免了驱动磁石对于霍尔传感器的磁干扰，当然，这只是举例了一种情况，还可以是其余的元件。

实施例三

如图10-图11所示，本实施例提供了一种摄像设备，摄像设备包括实施例二的透镜驱动装置，在透镜驱动装置上安装透镜，然后再应用于手机和平板等等。

实施例四

如图12所示，本实施例的结构和原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：所述OIS线圈30有三组，三组所述的OIS线圈30和所述的驱动磁石20呈一一相对分布，并且所述的OIS线圈30分布于所述驱动磁石20的后侧面。

OIS线圈30固定于OIS框架3的前表面，OIS线圈30为空心线圈并且平铺于OIS框架3的前表面，驱动磁石20的后侧面即为靠近OIS框架3前表面的相应面。以上的分布设计同样可以实现防抖驱动运动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (15)

1.防抖驱动机构，用于驱动图像传感器做防抖运动，包括：

外壳(1)；

磁石框架(2)，固定于所述外壳(1)；

OIS框架(3)，位于所述磁石框架(2)的后端面后方并且用于安装图像传感器；其特征在于，所述的防抖驱动机构还包括：

滚珠(4)，相切于所述磁石框架(2)后端面和OIS框架(3)的前表面；

驱动磁石(20)，至少三组并且设于所述磁石框架(2)；

OIS线圈(30)，至少三组并且固定于所述OIS框架(3)，每一组所述驱动磁石(20)对应至少一组所述的OIS线圈(30)；

所述驱动磁石(20)和OIS线圈(30)配合以驱动所述OIS框架(3)做防抖运动并且所述滚珠(4)跟随所述OIS框架(3)滚动位移。

2.根据权利要求1所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述驱动磁石(20)有三组，其中两组所述驱动磁石(20)呈相对分布，剩余一组所述驱动磁石(20)位于呈相对分布的两组所述驱动磁石(20)的相对一端之间。

3.根据权利要求1或2所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS框架(3)前表面设有OIS电路板(5)，所述的OIS线圈(30)固定于所述的OIS电路板(5)，所述的OIS电路板(5)为封闭式环状结构和非封闭式环状结构中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS框架(3)前表面设有电路板固定凸台(31)，所述的OIS电路板(5)固定于所述的电路板固定凸台(31)上。

5.根据权利要求4所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS电路板(5)上连接有向内弯折并且服帖于所述OIS框架(3)后表面的引出端子(50)。

6.根据权利要求3所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS线圈(30)有三组，三组所述的OIS线圈(30)和所述的驱动磁石(20)呈一一相对分布，并且所述的OIS线圈(30)分布于所述驱动磁石(20)的外立面。

7.根据权利要求3所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS线圈(30)有四组，四组所述OIS线圈(30)中的其中两组所述OIS线圈(30)分别对应呈相对分布的两组所述驱动磁石(20)，剩余两组所述的OIS线圈(30)分布于剩余一组所述的驱动磁石(20)的内立面和外立面。

8.根据权利要求3所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS线圈(30)有三组，三组所述的OIS线圈(30)和所述的驱动磁石(20)呈一一相对分布，并且所述的OIS线圈(30)分布于所述驱动磁石(20)的后侧面。

9.根据权利要求7所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS电路板(5)上连接有伸入所述磁石框架(2)内的内子电路板(51)，位于剩余一组所述驱动磁石(20)内立面的所述OIS线圈(30)固定于所述内子电路板(51)。

10.根据权利要求3所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS电路板(5)上连接有传感器电路板(52)，在所述的传感器电路板(52)上设有2-4颗位置检测传感器(53)，一组所述的驱动磁石(20)对应至少一颗所述的位置检测传感器(53)。

11.根据权利要求1所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述磁石框架(2)后端面和/或OIS框架(3)的前表面设有平底盲孔(21)，所述滚珠(4)的直径大于所述平底盲孔(21)的孔深并且所述滚珠(4)的直径小于所述平底盲孔(21)的孔径，所述的滚珠(4)部分置于所述的平底盲孔(21)中。

12.根据权利要求1或11所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述OIS框架(3)横截面上设置有金属件(32)，所述的金属件(32)和所述的驱动磁石(20)间隔分布并且通过磁性吸附力使得所述滚珠(4)支撑于所述的磁石框架(2)后端面和OIS框架(3)的前表面。

13.根据权利要求1所述的防抖驱动机构，其特征在于，所述外壳(1)包括天面具有光孔(100)的壳体(10)，以及设于所述壳体(10)后侧的盖板(11)，所述的磁石框架(2)前表面固定于所述的壳体(10)的天面，并且所述的磁石框架(2)后表面和所述的盖板(11)之间预留间隙。

14.透镜驱动装置，其特征在于，所述的透镜驱动装置包括如权利要求1-13任意一项所述的防抖驱动机构。

15.摄像设备，其特征在于，所述的摄像设备包括如权利要求14所述的透镜驱动装置。

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