CN219936185U - 透镜连续变焦驱动机构、潜望马达及摄像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于透镜驱动技术领域，尤其涉及一种透镜连续变焦驱动机构、潜望马达及摄像设备。它解决了现有技术设计不合理等缺陷。本透镜连续变焦驱动机构包括外框架，在所述外框架内设有沿着光轴轴向移动的第一透镜移动架，所述第一透镜移动架上设有沿着所述光轴轴向移动的第二透镜移动架，所述第一透镜移动架与第一电磁线圈驱动装置连接，所述第二透镜移动架与第二电磁线圈驱动装置连接，所述第一电磁线圈驱动装置驱动行程总长长于所述第二电磁线圈驱动装置的驱动行程总长。本申请优点：提高了对焦效率。

Description

透镜连续变焦驱动机构、潜望马达及摄像设备

技术领域

本实用新型属于透镜驱动技术领域，尤其涉及一种透镜连续变焦驱动机构、潜望马达及摄像设备。

背景技术

潜望式马达具有连续变焦性能。例如，中国专利号202122614315.3，涉及一种用于连续变焦的电磁式摄像驱动装置，其技术要点是，包括：基座；保护壳；摄像镜头单元，包括可移动镜头群组和固定镜头群组；电磁致动器，电磁致动器包括磁石组件和与其对应的线圈组件，磁石组件包括与光轴平行布置的磁石座、并列嵌装于磁石座上的多个磁石，磁石座与基座固定连接，线圈组件包括与可移动镜头群组的外框固定的线圈座、设于线圈座上的A、B、C三相线圈，相邻两个磁石的磁极相反布置；位置感测单元，包括位置感应器和信号接收器。解决了现有摄像镜头驱动装置无法实现高倍连续光学变焦功能的问题，实现镜头的超远距离拍摄，具有体积小、位移大、无磁干扰、构件简单、易于组装的优点。

该方案具有如上的诸多优势，然而，上述方案对焦为单独对焦，即，单一透镜载体的移动无法同步带动另外一个透镜载体的移动，对焦效率还有进一步提升的空间，同时，对焦精准性也有待于进一步提升。

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透镜连续变焦驱动机构、潜望马达及摄像设备。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

本透镜连续变焦驱动机构包括外框架，在所述外框架内设有沿着光轴轴向移动的第一透镜移动架，所述第一透镜移动架上设有沿着所述光轴轴向移动的第二透镜移动架，所述第一透镜移动架与第一电磁线圈驱动装置连接，所述第二透镜移动架与第二电磁线圈驱动装置连接，所述第一电磁线圈驱动装置驱动行程总长长于所述第二电磁线圈驱动装置的驱动行程总长。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述第一电磁线圈驱动装置包括固定于所述外框架相对两侧边的第一驱动线圈，所述第一透镜移动架的至少部分位于两组所述第一驱动线圈之间，每一所述第一驱动线圈间隔对应一组第一驱动磁石组，所述第一驱动磁石组固定于所述第一透镜移动架。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述第二电磁线圈驱动装置包括固定于所述第二透镜移动架相对两侧边的第二驱动磁石组，所述第二透镜移动架位于两组所述第二驱动磁石组之间，每一所述第二驱动磁石组间隔对应一第二驱动线圈，所述第二驱动线圈固定于所述第二透镜移动架。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述外框架和所述第一透镜移动架通过分布于所述光轴两侧的导向组件滑动连接。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述导向组件包括固定于所述外框架相应侧边内壁的内凸部，在所述内凸部上固定有沿着所述光轴轴向设置的导杆，在所述导杆上套设有导套，所述导套固定于所述第一透镜移动架上。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，在所述外框架的相应侧边内壁设有两个所述内凸部，所述导套位于两个所述内凸部之间并且所述导套固定于所述第一透镜移动架的敞口定位槽中，所述导杆贯穿所述导套，所述导杆的一端固定于其中一个所述内凸部，所述导杆的另一端固定于另外一个所述内凸部。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述外框架内设有至少一个透镜固定工位；所述第一透镜移动架内设有至少一个透镜固定槽。

在上述的透镜连续变焦驱动机构中，所述第一电磁线圈驱动装置驱动行程总长为所述第二电磁线圈驱动装置驱动行程总长的至少一倍

本申请还提供了一种潜望马达，所述潜望马达包括所述的透镜连续变焦驱动机构。

在上述的潜望马达中，所述潜望马达还包括棱镜驱动机构，所述棱镜驱动机构位于所述透镜连续变焦驱动机构的入射光处。

在上述的潜望马达中，所述棱镜驱动机构通过弹片安装于所述外框架内；或者所述棱镜驱动机构位于所述外框架外。

本申请还提供了一种摄像设备，所述摄像设备包括所述的潜望马达。

与现有的技术相比，本申请的优点在于：

当第一透镜移动架进行移动时，此时的第二透镜移动架会跟随一起运动，提高对焦效率。

电磁线圈驱动装置提供了洛伦兹力，以起到成本低及驱动的目的。

第一电磁线圈驱动装置驱动行程总长长于第二电磁线圈驱动装置的驱动行程总长。驱动行程总长的设计，可以使得连续变焦具有大行程移动和小行程移送的变焦精准调节。

附图说明

图1是本实用新型提供的透镜连续变焦驱动机构立体结构示意图。

图2是本实用新型提供的透镜连续变焦驱动机构结构示意图。

图3是图2中A-A沿线剖视结构示意图。

图4是本实用新型提供的外框架结构示意图。

图5是本实用新型提供的第一透镜移动架结构示意图。

图6是本实用新型提供的电路板结构示意图。

图7是本实用新型提供的实施例三第一种结构示意图。

图8是本实用新型提供的实施例三第二种结构示意图。

图9是本实用新型提供的实施例四结构示意图。

图中，外框架1、透镜固定工位10、第一电路板13、总电路板14、第一透镜移动架2、敞口定位槽20、透镜固定槽21、第二透镜移动架3、第一电磁线圈驱动装置4、第一驱动线圈40、第一驱动磁石组41、第二电磁线圈驱动装置5、第二驱动磁石组50、第二驱动线圈51、导向组件6、内凸部60、导杆61、导套62、透镜连续变焦驱动机构A、棱镜驱动机构B、弹片D。

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所示，本透镜连续变焦驱动机构A包括外框架1，外框架1呈长方形的矩形状，在外框架1长度方向的两侧边分别设有光孔，当然，也可以在其中一侧边设置光孔，这取决于棱镜是否内置于外框架1内。

如图1-图2所示，在外框架1内设有沿着光轴轴向移动的第一透镜移动架2，在第一透镜移动架2内设有至少一个透镜固定槽21，第一透镜移动架2上设有沿着光轴轴向移动的第二透镜移动架3，即，当第一透镜移动架2进行移动时，此时的第二透镜移动架3会跟随一起运动，提高对焦效率。

为了实现连续变焦，第一透镜移动架2与第一电磁线圈驱动装置4连接，第二透镜移动架3与第二电磁线圈驱动装置5连接，电磁线圈驱动装置提供了洛伦兹力，以起到成本低及驱动的目的。

第一电磁线圈驱动装置4驱动行程总长长于第二电磁线圈驱动装置5的驱动行程总长。驱动行程总长的设计，可以使得连续变焦具有大行程移动和小行程移送的变焦精准调节。例如，第一电磁线圈驱动装置4驱动行程总长为第二电磁线圈驱动装置5驱动行程总长的1-20倍。

本实施例的第一电磁线圈驱动装置4驱动行程总长为4000μm,第二电磁线圈驱动装置5的驱动行程总长为350μm。

例如，第一电磁线圈驱动装置4驱动第一透镜移动架2带动第二透镜移动架3同步移动，实现长距离的变焦调节；第二电磁线圈驱动装置5驱动第二透镜移动架3实现短距离的变焦调节，此时起到精准变焦调节的目的，以提高变焦调节效率和变焦调节的精准性。此时，第二透镜移动架3的移动方向可以和第一透镜移动架2的移动方向一致，也可以是相反的状态。

具体地，如图1和图3所示，本实施例的第一电磁线圈驱动装置4包括固定于外框架1相对两侧边的第一驱动线圈40，第一透镜移动架2的至少部分位于两组第一驱动线圈40之间，每一第一驱动线圈40间隔对应一组第一驱动磁石组41，第一驱动磁石组41固定于第一透镜移动架2。第二电磁线圈驱动装置5包括固定于第二透镜移动架3相对两侧边的第二驱动磁石组50，第二透镜移动架3位于两组第二驱动磁石组50之间，每一第二驱动磁石组50间隔对应一第二驱动线圈51，第二驱动线圈51固定于第二透镜移动架3。

关于第一驱动线圈40的个数、以及第一驱动磁石组41的数量，可以根据实际的驱动力进行设定。第二驱动磁石组50和第二驱动线圈51的数量也同理。

如图1、图4和图6所示，外框架1的相对两侧边分别设有和第一驱动线圈40一一电连的第一电路板13，两块第一电路板13并联于总电路板14，在外框架1的相对两侧边外壁设有电路板定位槽11，第一电路板13固定于相应电路板定位槽中，此时的第一电路板13外表面齐平于外框架1的相对侧边外表面，在外框架1的相对两侧边分别设有线圈定位孔12，第一驱动线圈40安装于相应的线圈定位孔12中。

第二驱动线圈51和第二电路板连接，第二电路板固定于外框架1的底板上，第二电路板和第二驱动线圈51采用C形电路板连接，以实现移动时的柔性供电。

本实施例的电路板均为FPC板。

为了实现平顺变焦，如图1和图4及图5所示，外框架1和第一透镜移动架2通过分布于光轴两侧的导向组件6滑动连接。具体地，导向组件6包括固定于外框架1相应侧边内壁的内凸部60，在内凸部60上固定有沿着光轴轴向设置的导杆61，在导杆61上套设有导套62，导套62固定于第一透镜移动架2上。

导套62在导杆61上滑动，以提供一个稳定配合性能。

当然，导向组件6还可以是导轨和滑块的组合方式。

其次，内凸部60可以对导套62的移动形成限位，提供一个极限限位性能，确保运行的可靠性。

为了便于安装及拆卸效率，在外框架1的相应侧边内壁设有两个内凸部60，导套62位于两个内凸部60之间并且导套62固定于第一透镜移动架2的敞口定位槽20中，导杆61贯穿导套62，导杆61的一端固定于其中一个内凸部60，导杆61的另一端固定于另外一个内凸部60。

导套62直接固定于敞口定位槽20中，两者通过胶固连，或者通过紧固件固连。

优选方案，在外框架1的相应侧边内壁设有两个内凸部60，导套62位于两个内凸部60之间并且导套62固定于第一透镜移动架2的敞口定位槽20中，导杆61贯穿导套62，导杆61的一端固定于其中一个内凸部60，导杆61的另一端固定于另外一个内凸部60。

本实施例的工作原理如下：

同步变焦，第一透镜移动架2在第一电磁线圈驱动装置4的驱动下在光轴轴向移动，此时第二透镜移动架3跟随第一透镜移动架2同步移动；

异步变焦，第一透镜移动架2和第二透镜移动架3各自运动，例如相向或相背运动。

实施例二

如图1所示，本实施例的结构和工作原理与实施例一基本相同，不同的结构在于：外框架1内设有至少一个透镜固定工位10。

实施例三

如图7-图8所示，本实施例提供了一种潜望马达，潜望马达包括棱镜驱动机构B和实施例一或实施例二的透镜连续变焦驱动机构A。

棱镜驱动机构B位于所述透镜连续变焦驱动机构A的入射光处。棱镜驱动机构B的具体结构可以参阅本公司在先申请的现有专利。

有如下两种结构：

第一种，透镜连续变焦驱动机构A安装于外框架1内，棱镜驱动机构B通过弹片D安装于外框架1内。弹片D呈与入射光垂直的状态分布。

第二种，透镜连续变焦驱动机构A安装于外框架1内，棱镜驱动机构B位于外框架1外。

实施例四

如图9所示，本实施例提供了一种摄像设备，该摄像设备包括实施例三的潜望马达。摄像设备例如手机等等。

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 (12)

1.透镜连续变焦驱动机构，包括外框架（1），在所述外框架（1）内设有沿着光轴轴向移动的第一透镜移动架（2），其特征在于，所述第一透镜移动架（2）上设有沿着所述光轴轴向移动的第二透镜移动架（3），所述第一透镜移动架（2）与第一电磁线圈驱动装置（4）连接，所述第二透镜移动架（3）与第二电磁线圈驱动装置（5）连接，所述第一电磁线圈驱动装置（4）驱动行程总长长于所述第二电磁线圈驱动装置（5）的驱动行程总长。

2.根据权利要求1所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述第一电磁线圈驱动装置（4）包括固定于所述外框架（1）相对两侧边的第一驱动线圈（40），所述第一透镜移动架（2）的至少部分位于两组所述第一驱动线圈（40）之间，每一所述第一驱动线圈（40）间隔对应一组第一驱动磁石组（41），所述第一驱动磁石组（41）固定于所述第一透镜移动架（2）。

3.根据权利要求1所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述第二电磁线圈驱动装置（5）包括固定于所述第二透镜移动架（3）相对两侧边的第二驱动磁石组（50），所述第二透镜移动架（3）位于两组所述第二驱动磁石组（50）之间，每一所述第二驱动磁石组（50）间隔对应一第二驱动线圈（51），所述第二驱动线圈（51）固定于所述第二透镜移动架（3）。

4.根据权利要求1所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述外框架（1）和所述第一透镜移动架（2）通过分布于所述光轴两侧的导向组件（6）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述导向组件（6）包括固定于所述外框架（1）相应侧边内壁的内凸部（60），在所述内凸部（60）上固定有沿着所述光轴轴向设置的导杆（61），在所述导杆（61）上套设有导套（62），所述导套（62）固定于所述第一透镜移动架（2）上。

6.根据权利要求5所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，在所述外框架（1）的相应侧边内壁设有两个所述内凸部（60），所述导套（62）位于两个所述内凸部（60）之间并且所述导套（62）固定于所述第一透镜移动架（2）的敞口定位槽（20）中，所述导杆（61）贯穿所述导套（62），所述导杆（61）的一端固定于其中一个所述内凸部（60），所述导杆（61）的另一端固定于另外一个所述内凸部（60）。

7.根据权利要求1所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述外框架（1）内设有至少一个透镜固定工位（10）；所述第一透镜移动架（2）内设有至少一个透镜固定槽（21）。

8.根据权利要求1所述的透镜连续变焦驱动机构，其特征在于，所述第一电磁线圈驱动装置（4）驱动行程总长为所述第二电磁线圈驱动装置（5）驱动行程总长的至少一倍。

9.潜望马达，其特征在于，所述潜望马达包括权利要求1-7任意一项所述的透镜连续变焦驱动机构（A）。

10.根据权利要求9所述的潜望马达，其特征在于，所述潜望马达还包括棱镜驱动机构（B），所述棱镜驱动机构（B）位于所述透镜连续变焦驱动机构（A）的入射光处。

11.根据权利要求10所述的潜望马达，其特征在于，所述棱镜驱动机构（B）通过弹片（D）安装于所述外框架（1）内；

或者所述棱镜驱动机构（B）位于所述外框架（1）外。

12.摄像设备，其特征在于，所述摄像设备包括权利要求9-11任意一项所述的潜望马达。