CN220509196U - 镜头驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镜头驱动机构，镜头驱动机构可用于带动镜头运动，包括底座、框架、载体、复位件和连接件，底座内设有第一极片和第一线圈；框架与底座沿光轴方向间隔相对设置且设有第二极片、第一磁石组和第二磁石组，第二极片与框架的底面连接并沿光轴方向与第一极片相对设置并形成第一电容器；第一磁石组与框架连接并与第一线圈沿光轴方向相对设置，第一磁石组面向第一线圈的侧面设有第一凹槽；第二磁石组沿径向的内表面设有第二凹槽；载体位于框架内且可沿光轴方向移动，载体设有第二线圈，第二线圈与第二磁石组沿径向相对间隔设置；复位件与框架和载体连接并可操作地驱动载体复位；连接件与复位件和底座连接。

Description

镜头驱动机构

技术领域

本实用新型涉及光学驱动领域，特别涉及一种镜头驱动机构。

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，现有技术中，一般使用镜头驱动机构驱动镜头沿光轴方向运动以调节焦距。

镜头驱动机构包括框架、载体、上簧片、下簧片和底座，其中，载体设有线圈且可活动安装于框架内，载体用于安装镜头。上簧片具有弹性并与框架的顶部和载体的顶部连接，下簧片同样具有弹性并与载体的底部和框架的底部连接，上簧片和下簧片将载体可活动连接于框架内。框架可活动安装于底座的上方，并可沿垂直于镜头的光轴方向运动，以防止镜头晃动。载体安装于框架内并可沿镜头的光轴方向运动，以调节镜头焦距。

然而，随着电子设备越来越精巧化，市场对镜头驱动机构要求也越来越高，例如，市场不仅要求镜头驱动机构快速驱动镜头运动，还必须足够轻巧以适应更精巧的电子设备。所以，亟需研究出各种精巧的镜头驱动机构，以满足市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种镜头驱动机构，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种镜头驱动机构，所述镜头驱动机构可用于带动镜头运动，包括：

底座，所述底座内设有第一极片和第一线圈；

框架，所述框架与所述底座沿光轴方向间隔相对设置且设有：

第二极片，所述第二极片与所述框架的底面连接并沿所述光轴方向与所述第一极片相对设置并形成第一电容器；

第一磁石组，所述第一磁石组与所述框架连接并沿所述光轴方向与所述第一线圈相对设置，所述第一磁石组面向所述第一线圈的侧面设有第一凹槽；以及

第二磁石组，所述第二磁石组与所述框架的内壁连接并沿径向的内表面设有第二凹槽，所述径向与所述光轴方向垂直；

载体，所述载体位于所述框架内且可沿所述光轴方向移动，所述载体设有第二线圈，所述第二线圈与所述第二磁石组沿所述径向相对间隔设置；

复位件，所述复位件与所述框架和所述载体连接并可操作地驱动所述载体复位；

连接件，所述连接件与所述复位件和所述底座连接。

在一个实施例中，所述第一磁石组包括多个沿所述径向排列的第一磁石，每个所述第一磁石分别设有所述第一凹槽。

在一个实施例中，所述第二磁石组包括多个沿所述光轴方向排列的第二磁石，每个所述第二磁石分别设有所述第二凹槽。

在一个实施例中，所述底座内还设有；

内置电路，所述第一极片、所述第一线圈和所述第二线圈与所述内置电路电连接；以及

感应元件，所述感应元件与所述第一电容器电连接。

在一个实施例中，所述框架还设有第三极片；

所述载体设有第四极片，所述第四极片和所述第三极片沿所述径向相对设置并形成第二电容器，所述第二电容器与所述感应元件电连接。

在一个实施例中，多个所述第三极片和多个所述第四极片形成多个所述第二电容器，多个所述第二电容器与多个所述感应元件电连接。

在一个实施例中，所述第二磁石组连接至所述框架的径向内侧，所述第三极片叠置于所述第二磁石组的径向内侧；所述第四极片连接至所述载体的径向外侧。

在一个实施例中，所述底座包括：

板体，所述板体内设有导电线，所述导电线可与外部的电源线电连接；以及

电路板，所述电路板叠置于所述板体面向所述底座的一面并与所述导电线电连接，第一极片和所述第一线圈分别位于所述电路板内。

在一个实施例中，所述板体内还设有安装槽，所述安装槽由所述板体的顶面凹陷形成；所述感应元件与所述电路板电连接并位于所述安装槽内。

在一个实施例中，多个所述第一极片和多个所述第二极片形成多个所述第一电容器，多个所述第一电容器与多个所述感应元件电连接。

附图说明

图1、图2和图3是本实用新型的一个实施例的镜头驱动机构的爆炸图。

图4是图1所示实施例的金属架、第四极片、第三极片、内置线路和第二极片的立体图。

图5是图1所示实施例中底座的爆炸图。

图6是图4所示实施例中内置线路、第二极片、第三极片和第一极片的立体图。

图7是图1所示实施例中镜头驱动机构组装后的剖视图。

图8是本实用新型的一个实施例的第一磁石组的示意图。

图9是本实用新型的一个实施例的第二磁石组的示意图。

附图标记：100、镜头驱动机构；1、底座；11、板体；12、电路板；13、第一极片；14、安装槽；15、感应元件；16、第一线圈；2、框架；211、第一磁石组；212、第一凹槽；221、第二磁石组；222、第二凹槽；23、内置线路；24、第二极片；25、第三极片；3、载体；31、第二线圈；32、第四极片；33、金属架；4、上簧片；5、下簧片；7、悬丝；8、外壳；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本实用新型的各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。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

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镜头驱动机构100，镜头驱动机构100可用于带动镜头沿镜头的光轴方向运动，以调节镜头焦距，还可以防止镜头抖动。此外，该镜头驱动机构100结构轻巧且反应灵敏，运行稳定，下面结合附图对本实用新型的一个实施例的镜头驱动机构100进行详细描述。

如图1-3所示，该实施例的镜头驱动机构100具体包括底座1、框架2、载体3、复位件、连接件和外壳8，其中，底座1用于支撑框架2和载体3。框架2用于防止镜头抖动。载体3安装于框架2内，用于安装镜头和带动镜头沿光轴方向运动，从而进行调节镜头焦距。复位件用于驱动载体3复位。连接件用于支撑框架2悬空于底座1的上方。

底座1包括板体11和电路板12，在图1和图3的实施例中，板体11为注塑形成的矩形平板状，且板体11所在平面与镜头的光轴垂直，底座1一般需要固定连接至电子设备的内部。应理解，在其他实施例中，板体11也可以为其他形状，例如也可以采用圆形板状或不规则形状，底座1的形状可以根据需要设置。

板体11内还嵌设有导电线，该导电线可与外部的电源电连接。板体11的顶面还设有安装槽14，如图5所示，该安装槽14由板体11的顶面凹陷形成。

电路板12覆盖至板体11的顶面，并与板体11的导电线电连接。电路板12内设有第一线圈16和第一极片13。感应元件15连接至电路板12的底面并与导电线电连接，感应元件15位于安装槽14内，不需要外露于镜头驱动机构100或安装于电子设备的其他位置，从而减少感应元件15占用的空间。应理解，也可以直接将第一线圈16和第一极片13直接设置在板体11内。此外，也可以不设置电路板12，直接将第一线圈16、第一极片13和感应元件15全部设置在底座1内部并与导电线直接电连接。

第一极片13和框架2上的第二极片24配合形成第一电容器，具体地，框架2大致呈环状且和底座1沿光轴方向相对间隔设置，即和电路板12相对间隔设置。光轴方向为图1-图3中的竖直方向，径向为板体11所在平面的任意方向，径向和光轴方向垂直。

第二极片24位于框架2的靠近的电路板12的底部，且和第一极片13沿光轴方向相对间隔设置，第二极片24和第一极片13通电后可形成第一电容器。第一电容器和感应元件15电连接，框架2沿径向运动时，可使得第一极片13和第二极片24相对的面积发生变化，进而引起第一电容器的电容量发生改变，感应元件15通过第一电容器的电容量变化可检测框架2沿径向运动的位移。

作为优选方案，板体11内设有多个第一极片13，如图4-图7所示，多个第一极片13中部分间隔绝缘设置，另一部分电连接。多个第一极片13可以分布于板体11的四个侧部且间隔设置于同一侧部，当然也可以设置在板体11的其他位置，不限制多个第一极片13的具体位置。而框架2的底面设有与多个第一极片13相对应的多个第二极片24，多个第二极片24和多个形成多个第一电容器，多个第一电容器与多个感应元件15电连接。多个感应元件15中，部分可以通过监测部分第一电容器来监测框架2沿第一方向运动的位移，另一部分监测框架2沿第二方向Y运动的位移，其中，第一方向X和第二方向Y为径向的相互垂直的两个方向。

框架2相对于底座1沿第一方向X或第二方向Y运动时，会带动第二极片24沿第一方向X或第二方向Y运动，第一极片13和第二极片24之间的相对面积会发生变化，从而会引起第一电容器的电容量发生变化，而感应元件15可根据第一电容器的电容量的变化检测框架2沿第一方向X或第二方向Y移动的距离，进而可以通过框架2的位移精准补充镜头运动，实现精准防抖作用。

框架2为矩形环状且还设有第一磁石组211和第二磁石组221，其中，第一磁石组211沿光轴方向与第一线圈16相对设置并与第一线圈16配合可驱动框架2沿径向运动，第二磁石组221沿径向与载体3上的第二线圈31相对设置并与第二线圈31配合可驱动载体3沿光轴方向运动。

此外，第一磁石组211面向电路板12的侧面还设有第一凹槽212，如图8所示，该第一凹槽212可以增加第一磁石组211和第一线圈16的磁通量，进而提高框架2的驱动力。具体地，第一磁石组211的极性沿径向分布，第一凹槽212位于第一磁石组211的N极和S极之间，从而第一凹槽212附近增加了极化区，从而使得第一磁石组211的磁场线重新分布，即增加从N极至第一凹槽212的S极的磁场线和从S极至第一凹槽212附近的N极的磁场线，该增加的磁场线均可穿过第一线圈16，相对于现有技术来说，在不增加第一磁石组211的重量和体积的情况，第一磁石组211穿过第一线圈16的磁通量更大，有利于驱动框架2快速运动。

作为优选方案，为了进一步提高框架2的驱动力，还可以将第一磁石组211换成多个第一磁石，多个第一磁石的整体重量和体积和整体的第一磁石组211的重量以及体积一致，且多个第一磁石沿径向排列，每个第一磁石的磁场线均可穿过第一线圈16，相对于整体的第一磁石组211来说，多个第一磁石穿过第一线圈16的磁场线更多。更优选地，还可以在每个第一磁石的侧面设有第一凹槽212，也可以进一步提高多个第一磁石与第一线圈16的洛伦兹力。

第二磁石组221的径向内表面设有第二凹槽222，如图9所示，和第一磁石组211的第一凹槽212作用相同，该第二凹槽222也可以增加第二磁石组221和第二线圈31之间的洛伦兹力。当然，也可以将第二磁石组221设置成多个第二磁石，且使得多个第二磁石沿光轴方向叠置并体积和重量与整个第二磁石组221相同，每个第二磁石均设置有第二凹槽222，也可以进一步增强第二磁石组221与第二线圈31之间的洛伦兹力，提高驱动载体3运动的驱动力。

框架2的内部还设有内置线路23，多个第二极片24与该内置线路23电连接。作为优选方案，多个第二极片24粘结至框架2的底面，更靠近第一极片13，以提高第一电容器的灵敏度。另外，相邻两个第二极片24之间设有限位块，该限位块由框架2的底面远离框架2延伸形成，每个限位块均卡于相邻的两个第二极片24之间，可以限制第二极片24沿径向移动，进而提高第一电容器的灵敏度。

镜头发现沿径向晃动时，第一线圈16和框架2的第一磁石组211配合可驱动框架2沿径向移动以补偿镜头的晃动，从而防止镜头抖动。

载体3也为环状，镜头可安装于镜头的环内。载体3安装于框架2的环内并可在框架2的环内沿光轴方向运动。第二线圈31设置在载体3的径向外侧且与第二磁石组221沿径向相对设置，该第二线圈31与框架2的第二磁石组221配合可驱动载体3沿光轴方向运动，从而调节镜头的焦距。

框架2还设有第三极片25，该第三极片25和载体3上的第四极片32配合可形成第二电容器。具体地，如图所示，第三极片25和第二极片24以及第一极片13垂直，即沿光轴方向设置且更靠近框架2的径向内测，也可以将第三极片25粘结至第二磁石组221的径向内侧。第四极片32与第三极片25平行且靠近载体3的径向外侧，第四极片32和第三极片25沿径向相对设置。此外，载体3内还设有金属架33，第四极片32与该金属架33电连接。

第二电容器同样与位于电路板12上的感应元件15电连接，应理解，感应元件15的数量可以根据需要设置，每个电容器可以设置一个感应元件15，也可以通过一个感应元件15检测多个电容器的电容量，可以根据实际需求设置电容器和感应元件15的数量。

此外，也可以设置个第三极片25和多个第四极片32，多个第三极片25和多个第四极片32分别形成多个第二电容器，多个第二电容器与多个感应元件15电连接，以更加精确监控载体3的运动。

复位件为弹性件，可以驱动载体3复位，在图1所示的实施例中，复位件包括上簧片4和下簧片5，其中，上簧片4和下簧片5分别具有弹性，上黄片位于框架2和载体3的顶部并与框架2和载体3的顶部连接。下簧片5位于框架2和载体3的底部，并与框架2和载体3的底部连接。载体3运动后，上簧片4和下簧片5配合可驱动载体3复位。当然也可以设置其他的复位件驱动载体3复位，例如载体3和框架之间设置簧丝等。

连接件包括四个悬丝7，四个悬丝7沿光轴方向延伸并位于底座1的四个角部，四个悬丝7的顶部分别与上簧片4连接，底部与底座1连接，四个悬丝7的长度略微大于框架2和载体3沿光轴方向的尺寸，从而使得框架2和载体3悬空于底座1的上方。框架2运动后，四个悬丝7也可以驱动框架2复位。

四个悬丝7中的部分悬丝7或全部悬丝7可导电，且底端与底座1的内置电路电连接，顶端与上簧片4电连接。上簧片4中的一部分与框架2的内置线路23电连接，另一部分与载体3的第二线圈31和金属架33电连接。即底座1的内置电路的电流可经过悬丝7、上簧片4、内置线路23流入第二极片24、和第三极片25，还可经过悬丝7、上簧片4流入第二线圈31和金属架33。

外壳8具有容纳空间，且底部开口。外壳8罩于框架2、载体3、上簧片4、下簧片5和四个悬丝7的外部，且底部与底座1连接，用于防护外部的异物对镜头造成损伤或影响拍摄。

本实用新型利用多个电极片配合形成多个电容器，利用感应元件15感应多个电容器的电容量以检测载体3和框架2的具体位置，可以代替现有技术的霍尔传感器，极大地减小镜头驱动机构100的重量和体积，便于镜头驱动机构100更加轻量化。此外，通过改变第一磁石组211和第二磁石组221的结构，可以提高驱动框架2和载体3运动的驱动力。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种镜头驱动机构，所述镜头驱动机构可用于带动镜头运动，其特征在于，包括：

底座，所述底座内设有第一极片和第一线圈；

框架，所述框架与所述底座沿光轴方向间隔相对设置且设有：

第二极片，所述第二极片与所述框架的底面连接并沿所述光轴方向与所述第一极片相对设置并形成第一电容器；

第一磁石组，所述第一磁石组与所述框架连接并沿所述光轴方向与所述第一线圈相对设置，所述第一磁石组面向所述第一线圈的侧面设有第一凹槽；以及

第二磁石组，所述第二磁石组与所述框架的内壁连接并沿径向的内表面设有第二凹槽，所述径向与所述光轴方向垂直；

载体，所述载体位于所述框架内且可沿所述光轴方向移动，所述载体设有第二线圈，所述第二线圈与所述第二磁石组沿所述径向相对间隔设置；

复位件，所述复位件与所述框架和所述载体连接并可操作地驱动所述载体复位；

连接件，所述连接件与所述复位件和所述底座连接。

2.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第一磁石组包括多个沿所述径向排列的第一磁石，每个所述第一磁石分别设有所述第一凹槽。

3.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第二磁石组包括多个沿所述光轴方向排列的第二磁石，每个所述第二磁石分别设有所述第二凹槽。

4.根据权利要求1所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述底座内还设有；

内置电路，所述第一极片、所述第一线圈和所述第二线圈与所述内置电路电连接；以及

感应元件，所述感应元件与所述第一电容器电连接。

5.根据权利要求4所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述框架还设有第三极片；

所述载体设有第四极片，所述第四极片和所述第三极片沿所述径向相对设置并形成第二电容器，所述第二电容器与所述感应元件电连接。

6.根据权利要求5所述的镜头驱动机构，其特征在于，多个所述第三极片和多个所述第四极片形成多个所述第二电容器，多个所述第二电容器与多个所述感应元件电连接。

7.根据权利要求5所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述第二磁石组连接至所述框架的径向内侧，所述第三极片叠置于所述第二磁石组的径向内侧；所述第四极片连接至所述载体的径向外侧。

8.根据权利要求4所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述底座包括：

板体，所述板体内设有导电线，所述导电线可与外部的电源线电连接；以及

电路板，所述电路板叠置于所述板体面向所述底座的一面并与所述导电线电连接，第一极片和所述第一线圈分别位于所述电路板内。

9.根据权利要求8所述的镜头驱动机构，其特征在于，所述板体内还设有安装槽，所述安装槽由所述板体的顶面凹陷形成；所述感应元件与所述电路板电连接并位于所述安装槽内。

10.根据权利要求4所述的镜头驱动机构，其特征在于，多个所述第一极片和多个所述第二极片形成多个所述第一电容器，多个所述第一电容器与多个所述感应元件电连接。