CN218630317U - 透镜驱动装置、摄像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了透镜驱动装置、摄像装置及电子设备，该透镜驱动装置。包括底座、镜头座以及驱动所述镜头座沿Z轴方向运动的镜头驱动单元，所述镜头驱动单元采用SMA丝驱动，所述SMA丝设置在XY平面内。本实用新型透镜驱动装置通过SMA两线进行AF对焦驱动；相比音圈马达驱动的形式，能够避免摄像头之间磁干扰；结构简单、易于组装。

Description

透镜驱动装置、摄像装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及微型摄像装置领域，尤其是一种透镜驱动装置及应用该透镜驱动装置的摄像装置及电子设备。

背景技术

摄像机或者照相机，通常会采用焦距可调或者自动对焦的镜头，而调节的过程则是改变镜头的位置，用于驱动镜头移动通常是用驱动马达。目前，手持式摄像装置—尤其是手机的摄像头的自动调焦基本全部使用音圈电机(Voice Coil Motor，VCM)来完成，音圈马达是一个由线圈和磁石组成的系统。通电后的线圈在磁场中会受到电磁力，由于电磁力的作用驱使绕线载体沿镜头光轴方向（即Z轴）作直线移动，绕线载体最终停留于环状线圈与驱动磁石之间产生的电磁力与上弹簧及下弹簧的弹性力的合力达到相均衡状态时的位置点。

虽然音圈电机具有技术成熟、成本低、噪音低等优点，但是随着摄像装置对摄像要求的增加，音圈电机在存在磁干扰、推力不足、结构及性能不稳定的问题。例如：双摄马达被开发应用于各种中高端手机中，但实际运用过程中存在一定的困扰难点，特别是两颗双摄马达彼此间存在一定程度的磁干扰现象，影响双摄马达效果的正常发挥，音圈马达无法避免该缺陷，同时，各种改进方案都容易造成马达结构复杂，组装工艺难度的提升；音圈马达中各个部品之间的电气性导通和连接组装均通过焊接、热铆、点胶等方式实现，同时线圈通电需要通过上/下弹簧连通，导致线圈通电的通路较长，由于音圈马达部品数较多，需要焊接、热铆、点胶处较多，当手机一旦在受到跌落撞击等外力时，马达由于外力震荡容易导致内部焊接点或点胶处拉扯脱落等现象，最终马达内部的电气性能和组合结构受到破坏，影响马达正常性能的发挥，给拍摄效果带来不利后果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够避免摄像头之间磁干扰的透镜驱动装置；具体技术方案为：

透镜驱动装置，包括底座、镜头座以及驱动所述镜头座沿Z轴方向运动的镜头驱动单元，所述镜头驱动单元采用SMA丝驱动，所述SMA丝设置在XY平面内。

进一步，所述镜头驱动单元包括镜头座推升机构和镜头座复位机构。

进一步，所述镜头座复位机构由弹性构件与固定件组成，所述弹性构件的活动端与所述镜头座固定连接；固定端与外壳或所述底座固定连接。

进一步，所述弹性构件为丝簧或螺旋弹簧。

进一步，所述镜头座推升机构由滑块与带有倾斜滑轨的支撑座组成；所述滑块由所述SMA丝驱动。

进一步，所述滑块为柱状，与所述清洗滑轨抵接的端面为球状弧面。

进一步，还包括滑块复位机构。

进一步，所述滑块复位机构包括与所述底座固定连接的固定部和与所述滑块连接的活动部，所述固定部与所述活动部通过弹性簧片连接。

本实用新型还公开了一种摄像装置，包括上述的透镜驱动装置。

本实用新型还公开了一种电子设备，包括上述的摄像装置。

本实用新型透镜驱动装置通过SMA两线进行AF对焦驱动；相比音圈马达驱动的形式，能够避免摄像头之间磁干扰；结构简单、易于组装。

附图说明

图1为本实用新型透镜驱动装置结构示意图；

图2为本实用新型透镜驱动装置内部结构示意图1；

图3为图1结构分解示意图；

图4为本实用新型透镜驱动装置内部结构示意图2；

图5为底座组件结构示意图；

图6为镜头座结构示意图。

图中：1、外壳；2、压片；3、镜头座；31、镜头座本体；32、镜头固定环；33、限位部；34、支撑座；4、SMA丝；5、弹片；51、弹片本体；52、弹片簧丝；53、支撑柱； 6、FPC； 7、底座； 71、限位柱； 72、卡爪。

具体实施方式

下面利用实施例对本实用新型进行更全面的说明。本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1至4所示，本实施例中的透镜驱动装置，包括底座7、镜头座3以及驱动所述镜头座3沿Z轴方向（镜头调焦运动方向）运动的镜头驱动单元，镜头驱动单元驱动固定有镜头的镜头座3运动，实现调焦。所述镜头驱动单元的驱动力由SMA丝4提供，通过改变流经SMA丝4的电流大小来使SMA丝4温度变化，改变长度；不采用线圈和磁体的驱动方式，可以避免在狭小空间内两个或多个驱动单元之间产生磁场干扰；而且记忆金属线扭距比磁电方式要高，耗电量记忆金属线是磁电的一半。本实施例中的所述SMA丝4水平设置，即设置在XY平面内；有利于产品的小型化。而且，可以使用塑料做马达的外壳1，对手机天线db增益有帮助。

所述镜头驱动单元主要包括镜头座推升机构和镜头座复位机构两个机构。其中，镜头座推升机构用于将镜头座3推升，远离初始位置；镜头座复位机构可防止驱动过程中镜头座在Z轴的窜动，另外在推升力解除后，辅助镜头座3下降至初始位置。

所述镜头座复位机构由弹性构件与固定件组成，所述弹性构件的活动端与所述镜头座固定连接；固定端与外壳或所述底座固定连接。可以采用图4所示的结构，压片2作为弹性构件；压片2中间为环状，与镜头座3开口适配，环状部分向外对称伸出簧丝，簧丝的固定端可以与底座7固定连接，也可以与外壳固定连接。环状部分作为簧丝的活动端，与镜头座3的上端面抵接；当推升力取消后，簧丝通过环状部分下压镜头座3，使镜头座3回归初始位置。簧丝不限于图中的框型，还可以是弓形等形式来增加簧丝的长度，便于提高簧丝的弹性。

还可选用螺旋弹簧来作为镜头座复位机构的弹性构件；采用螺旋弹簧时，可以螺旋弹簧的固定端与底座7固定连接；螺旋弹簧的活动端与镜头座3固定连接，或者螺旋弹簧的固定端与外壳1的内上壁固定连接，螺旋弹簧的活动端与镜头座3上端面抵接；或者螺旋弹簧的固定端与外壳1的内上壁抵接，螺旋弹簧的活动端与镜头座3上端面固定连接。

可以采用由滑块与带有倾斜滑轨的支撑座34组成所述镜头座推升机构；支撑座34设置在镜头座3的底端面；所述滑块由所述SMA丝4驱动。SMA丝4缩短时，将滑块向内拉动，滑块挤压支撑座34的滑轨，推动支撑座向上运动；从而实现驱动镜头座上升。底座7上端面设置有4只卡爪72；分为两组；每组相对设置，安装在对角线的同侧。

所述滑块为柱状，支撑柱53与所述倾斜滑轨抵接的端面为圆弧面，摩擦力较小；还可以是球弧面，摩擦力更小。在支撑柱53顶面设置安放滚珠的球座，通过滚珠与滑轨接触，更有利于降低摩擦力。

SMA丝4绕过支撑柱53，两端分别与同组的卡爪72固定连接；对角设置增加了SMA丝4的长度，有利于提高SMA丝的驱动行程。卡爪72与FPC6的焊点焊接连接；FPC6粘接在底座7的上端面。SMA丝4通电收缩，将对角设置的支撑柱53拉向镜头中心轴方向。底座7还对角设置限位柱71；可以将压片2的簧丝的固定端固定在限位柱71顶端面。其中，压片2的簧丝应向下微弯，为镜头座3提供向下的预紧力，提高镜头抗抖动干扰能力。

镜头座3的中心为环状的镜头固定环32，用于固定镜头（图中未示出）。矩形的镜头座本体31一组对角设置支撑座34；支撑座34的下方设置有滑轨，滑轨内侧低，外侧高；支撑柱71在弹簧SMA丝4拉力下沿滑轨向内运动，推动支撑座34带动镜头座3向上运动。

镜头座本体31另一组对角设置有限位部33，形状与限位柱71适配。限位柱71靠近顶端设置有限位台阶，限位台阶可以与镜头座本体31的限位部33抵接，与两个支撑座34配合，形成四点支撑，形成镜头座3抗扭作用，一方面降低镜头座3运动时的光轴偏移、倾斜，另一方面方便镜头的旋转安装。限位部33的厚度大于镜头座本体31厚度，限位支撑可靠性高；有利于对限位部33进行精加工，提高限位精度。压片2的簧丝从环状的本体先向两侧展开，在汇聚在外端点，有利于减少镜头座3扭曲。

还可以设置滑块复位机构；在SMA丝伸展时，通过滑块复位机构使滑块快速复位。

所述滑块复位机构包括与所述底座固定连接的固定部和与所述滑块连接的活动部，所述固定部与所述活动部通过弹性簧片连接。如图5所示，采用弹片5作为滑块复位机构。其中，环状的弹片本体51作为固定部，与底座7通过粘接方式固定连接；也可以通过螺钉或铆钉，或者通过焊接方式固定连接。环状的中心孔与镜头相适配，不应影响镜头成像。弹片本体51向外对称延伸有弹片簧丝52；弹片簧丝52的外端设置有支撑柱53；弹片簧丝52受压收缩产生的弹力可以在SMA丝伸展时将支撑柱53向外推，加快支撑柱53复位的速度，并避免SMA丝4弯曲。弹片本体51和弹片簧丝52可以一体成型，也可以分体设置。

本实施例中的透镜驱动装置可以用于摄像装置，进行摄像头的调焦。也可以用于带有微型摄像头的电子设备；尤其是具有多个摄像头的电子设备；采用SMA丝驱动镜头运动，可以避免在狭小空间内两个或多个驱动单元之间产生磁场干扰。

上述示例只是用于说明本实用新型，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本实用新型思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。

Claims (10)

1.透镜驱动装置，包括底座、镜头座以及驱动所述镜头座沿Z轴方向运动的镜头驱动单元，其特征在于，所述镜头驱动单元采用SMA丝驱动，所述SMA丝设置在XY平面内。

2.如权利要求1所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述镜头驱动单元包括镜头座推升机构和镜头座复位机构。

3.如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述镜头座复位机构由弹性构件与固定件组成，所述弹性构件的活动端与所述镜头座固定连接；固定端与外壳或所述底座固定连接。

4.如权利要求3所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述弹性构件为丝簧或螺旋弹簧。

5.如权利要求2所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述镜头座推升机构由滑块与带有倾斜滑轨的支撑座组成；所述滑块由所述SMA丝驱动。

6.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述滑块为柱状，与所述倾斜滑轨抵接的端面为球状弧面。

7.如权利要求5所述的透镜驱动装置，其特征在于，还包括滑块复位机构。

8.如权利要求7所述的透镜驱动装置，其特征在于，所述滑块复位机构包括与所述底座固定连接的固定部和与所述滑块连接的活动部，所述固定部与所述活动部通过弹性簧片连接。

9.摄像装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的透镜驱动装置。

10.电子设备，其特征在于，包括如权利要求9任一项所述的摄像装置。

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